Katika somo hili, mada ambayo ni "uwanja wa umeme," tutajadili dhana ya "uwanja wa umeme," sifa za udhihirisho wake na vigezo vya uwanja huu.
Tunazungumza kwenye simu ya rununu. Je, ishara hupitishwaje? Je, mawimbi hupitishwa vipi kutoka kwa kituo cha anga cha juu kinachoruka hadi Mihiri? Katika utupu? Ndio, kunaweza kuwa hakuna dutu, lakini hii sio utupu, kuna kitu kingine ambacho ishara hupitishwa. Kitu hiki kiliitwa uwanja wa sumakuumeme. Hiki sio kitu kinachoonekana moja kwa moja, lakini ni kitu kilichopo cha asili.
Ikiwa ishara ya sauti ni mabadiliko katika vigezo vya dutu, kwa mfano hewa (Mchoro 1), basi ishara ya redio ni mabadiliko katika vigezo vya uwanja wa EM.
Mchele. 1. Uenezi wa wimbi la sauti katika hewa
Maneno "umeme" na "magnetic" ni wazi kwetu, tayari tumejifunza tofauti matukio ya umeme (Mchoro 2) na matukio ya magnetic (Mchoro 3), lakini kwa nini basi tunazungumzia juu ya uwanja wa umeme? Leo tutaelewa.
Mchele. 2. Uwanja wa umeme
Mchele. 3. Uga wa sumaku
Mifano ya matukio ya sumakuumeme.
Tanuri ya microwave huunda sehemu zenye nguvu, na muhimu zaidi, zinazobadilika kwa kasi sana za sumakuumeme ambazo hutumika kwa chaji ya umeme. Na kama tunavyojua, atomi na molekuli za dutu zina malipo ya umeme (Mchoro 4). Hii ndio ambapo uwanja wa umeme hufanya kazi juu yake, na kulazimisha molekuli kusonga kwa kasi (Mchoro 5) - joto huongezeka na chakula kinawaka. X-rays, mionzi ya ultraviolet, na mwanga unaoonekana una asili sawa.
Mchele. 4. Masi ya maji ni dipole
Mchele. 5. Mwendo wa molekuli kuwa na malipo ya umeme
Katika tanuri ya microwave, uwanja wa umeme hutoa nishati kwa dutu, ambayo hutumiwa kupokanzwa, mwanga unaoonekana hutoa nishati kwa vipokezi vya jicho, ambayo hutumiwa kuamsha kipokezi (Mchoro 6), nishati ya mionzi ya ultraviolet hutumiwa kuunda melanini kwenye ngozi (kuonekana kwa tanning, Mchoro 7), na Nishati ya X-rays husababisha filamu kuwa nyeusi, ambayo unaweza kuona picha ya mifupa yako (Mchoro 8). Sehemu ya sumakuumeme katika kesi hizi zote ina vigezo tofauti, na kwa hiyo ina madhara tofauti.
Mchele. 6. Mchoro wa masharti ya uanzishaji wa kipokezi cha jicho kwa nishati inayoonekana ya mwanga
Mchele. 7. Kuchuna ngozi
Mchele. 8. Nyeusi ya filamu wakati wa x-ray
Kwa hivyo tunakutana na uwanja wa sumakuumeme mara nyingi zaidi kuliko inavyoonekana, na tumezoea kwa muda mrefu matukio ambayo yanahusishwa nayo.
Kwa hiyo, tunajua kwamba uwanja wa umeme hutokea karibu na malipo ya umeme (Mchoro 9). Kila kitu kiko wazi hapa.
Mchele. 9. Sehemu ya umeme karibu na malipo ya umeme
Ikiwa malipo ya umeme yanasonga, basi, kama tulivyojifunza, shamba la magnetic hutokea karibu nayo (Mchoro 10). Hapa swali tayari linatokea: malipo ya umeme yanasonga, kuna uwanja wa umeme unaozunguka, uwanja wa magnetic una uhusiano gani nayo? Swali moja zaidi: tunasema "malipo yanasonga." Lakini mwendo ni jamaa, na inaweza kusonga katika sura moja ya kumbukumbu na kuwa katika mapumziko katika mwingine (Mchoro 11). Hii inamaanisha kuwa uwanja wa sumaku utakuwepo katika sura moja ya kumbukumbu, lakini sio kwa mwingine? Lakini uwanja haupaswi kuwepo au usiwepo kulingana na uchaguzi wa sura ya kumbukumbu.
Mchele. 10. Sehemu ya sumaku karibu na chaji ya umeme inayosonga
Mchele. 11. Uhusiano wa mwendo wa malipo
Ukweli ni kwamba kuna shamba moja la sumakuumeme, na ina chanzo kimoja - malipo ya umeme. Ina vipengele viwili. Mashamba ya umeme na magnetic ni maonyesho tofauti, vipengele tofauti vya shamba moja la umeme, ambalo linajidhihirisha tofauti katika mifumo tofauti ya kumbukumbu (Mchoro 12).
Mchele. 12. Maonyesho ya uwanja wa umeme
Unaweza kuchagua sura ya kumbukumbu ambayo shamba la umeme tu, au shamba la sumaku tu, au zote mbili mara moja zitaonekana. Hata hivyo, haiwezekani kuchagua mfumo wa kumbukumbu ambayo vipengele vyote vya umeme na magnetic vitakuwa sifuri, yaani, ambayo uwanja wa umeme utaacha kuwepo.
Kulingana na mfumo wa kumbukumbu, tunaona ama sehemu moja ya shamba, au nyingine, au zote mbili. Ni kama harakati ya mwili kwenye mduara: ukiangalia mwili kama huo kutoka juu, tutaona harakati kando ya duara (Mchoro 13), ikiwa kutoka upande, tutaona oscillations kando ya sehemu (Mchoro 14). ) Katika kila makadirio kwenye mhimili wa kuratibu, mwendo wa mviringo ni oscillations.
Mchele. 13. Mwendo wa mwili katika mduara
Mchele. 14. Mwili oscillations pamoja sehemu
Mchele. 15. Makadirio ya harakati za mviringo kwenye mhimili wa kuratibu
Mfano mwingine ni makadirio ya piramidi kwenye ndege. Inaweza kuonyeshwa kwa pembetatu au mraba. Kwenye ndege hizi ni takwimu tofauti kabisa, lakini yote haya ni piramidi, ambayo inatazamwa kutoka pande tofauti. Lakini hakuna angle ambayo piramidi itatoweka kabisa. Itaonekana zaidi kama mraba au pembetatu (Mchoro 16).
Mchele. 16. Makadirio ya piramidi kwenye ndege
Fikiria conductor kubeba sasa. Ndani yake, malipo mabaya yanalipwa na chanya, uwanja wa umeme unaozunguka ni sifuri (Mchoro 17). Sehemu ya sumaku sio sifuri (Mchoro 18), tulizingatia kuibuka kwa uwanja wa sumaku karibu na kondakta na mkondo. Wacha tuchague mfumo wa kumbukumbu ambao elektroni zinazounda mkondo wa umeme zitasimama. Lakini katika sura hii ya kumbukumbu, ioni za kushtakiwa vyema za kondakta zitahamia kinyume chake kuhusiana na elektroni: shamba la magnetic bado linatokea (Mchoro 18).
Mchele. 17. Kondakta mwenye sasa ambaye uwanja wake wa umeme ni sifuri
Mchele. 18. Shamba la sumaku karibu na kondakta anayebeba sasa
Ikiwa elektroni zilikuwa katika utupu, katika sura hii ya kumbukumbu uwanja wa umeme ungetokea karibu nao, kwa sababu hawajalipwa na malipo mazuri, lakini hakutakuwa na shamba la magnetic (Mchoro 19).
Mchele. 19. Sehemu ya umeme karibu na elektroni katika utupu
Hebu tuangalie mfano mwingine. Hebu tuchukue sumaku ya kudumu. Kuna uwanja wa sumaku karibu nayo, lakini hakuna umeme. Hakika, uwanja wa umeme wa protoni na elektroni hulipwa (Mchoro 20).
Mchele. 20. Uga wa sumaku karibu na sumaku ya kudumu
Hebu tuchukue sura ya kumbukumbu ambayo sumaku inasonga. Shamba la umeme la vortex litaonekana karibu na sumaku ya kudumu ya kusonga (Mchoro 21). Jinsi ya kuitambua? Hebu tuweke pete ya chuma (immobile katika sura hii ya kumbukumbu) kwenye njia ya sumaku. Sasa itatokea ndani yake - hii ni jambo linalojulikana la induction ya umeme: wakati flux ya magnetic inabadilika, shamba la umeme linatokea, na kusababisha harakati za mashtaka, kwa kuonekana kwa sasa (Mchoro 22). Katika sura moja ya kumbukumbu hakuna uwanja wa umeme, lakini kwa mwingine inaonekana.
Mchele. 21. Shamba la umeme la Vortex karibu na sumaku ya kudumu ya kusonga
Mchele. 22. Jambo la kuingizwa kwa umeme
Sehemu ya sumaku ya sumaku ya kudumu
Katika dutu yoyote, elektroni zinazozunguka kwenye kiini zinaweza kufikiriwa kama mkondo mdogo wa umeme unaopita kwenye mduara (Mchoro 23). Hii ina maana kwamba shamba la magnetic hutokea karibu nayo. Ikiwa dutu hii si ya sumaku, inamaanisha kwamba ndege za mzunguko wa elektroni zinaelekezwa kwa kiholela na mashamba ya magnetic kutoka kwa elektroni binafsi hulipa fidia kila mmoja, kwa kuwa huelekezwa kwa machafuko.
Mchele. 23. Uwakilishi wa mzunguko wa elektroni karibu na kiini
Katika vitu vya magnetic, ndege za mzunguko wa elektroni zinaelekezwa takriban sawa (Mchoro 24). Kwa hiyo, mashamba ya magnetic kutoka kwa elektroni zote huongeza, na shamba la magnetic lisilo na sifuri linapatikana kwa kiwango cha sumaku nzima.
Mchele. 24. Mzunguko wa elektroni katika vitu vya magnetic
Kuna shamba la sumaku karibu na sumaku ya kudumu, au tuseme sehemu ya sumaku ya uwanja wa umeme (Mchoro 25). Je! tunaweza kupata sura ya kumbukumbu ambayo sehemu ya sumaku inakuwa sifuri na sumaku inapoteza mali zake? Bado ni hapana. Hakika, elektroni huzunguka katika ndege moja (tazama Mchoro 24); wakati wowote kwa wakati, kasi ya elektroni hazielekezwi kwa mwelekeo sawa (Mchoro 26). Kwa hiyo haiwezekani kupata sura ya kumbukumbu ambapo wote hufungia na shamba la magnetic kutoweka.
Mchele. 25. Shamba la sumaku karibu na sumaku ya kudumu
Kwa hivyo, uwanja wa umeme na sumaku ni udhihirisho tofauti wa uwanja mmoja wa sumakuumeme. Haiwezi kusema kuwa katika hatua maalum katika nafasi kuna tu magnetic au shamba la umeme tu. Kunaweza kuwa na moja au nyingine. Yote inategemea sura ya kumbukumbu ambayo tunaona hatua hii.
Kwa nini hapo awali tulizungumza tofauti juu ya uwanja wa umeme na sumaku? Kwanza, ilifanyika kihistoria: watu wamejua juu ya sumaku kwa muda mrefu, watu wameona manyoya yaliyowekwa kwenye amber kwa muda mrefu, na hakuna mtu aliyegundua kuwa matukio haya yalikuwa ya asili moja. Na pili, hii ni mfano rahisi. Katika matatizo ambapo hatuna nia ya uhusiano kati ya vipengele vya umeme na magnetic, ni rahisi kuzingatia tofauti. Ada mbili zikiwa zimepumzika katika fremu fulani ya marejeleo huingiliana kupitia uwanja wa umeme - tunatumia sheria ya Coulomb kwao, hatupendezwi na ukweli kwamba elektroni hizi zinaweza kusonga katika sura fulani ya kumbukumbu na kuunda uwanja wa sumaku, na tunasuluhisha kwa mafanikio. tatizo (Mchoro 27).
Mchele. 27. Sheria ya Coulomb
Athari ya shamba la magnetic juu ya malipo ya kusonga huzingatiwa katika mfano mwingine, na ndani ya mfumo wa matumizi yake, pia hufanya kazi kikamilifu katika kutatua matatizo kadhaa (Mchoro 28).
Mchele. 28. Utawala wa mkono wa kushoto
Hebu jaribu kuelewa jinsi vipengele vya uwanja wa umeme vinavyounganishwa.
Ni muhimu kuzingatia kwamba uhusiano halisi ni ngumu sana. Iliundwa na mwanafizikia wa Uingereza James Maxwell. Alipata equations 4 maarufu za Maxwell (Kielelezo 29), ambazo zinasoma katika vyuo vikuu na zinahitaji ujuzi wa hisabati ya juu. Hatutazisoma, bila shaka, lakini kwa maneno machache rahisi tutaelewa maana yake.
Mchele. 29. Milinganyo ya Maxwell
Maxwell alitegemea kazi ya mwanafizikia mwingine - Faraday (Mchoro 30), ambaye alielezea tu kwa ubora matukio yote. Alifanya michoro (Mchoro 31) na maelezo ambayo yalisaidia sana Maxwell.
Mchele. 31. Michoro ya Michael Faraday kutoka kwa kitabu "Umeme" (1852)
Faraday aligundua jambo la kuingizwa kwa umeme (Mchoro 32). Hebu tukumbuke ni nini. Uga unaopishana wa sumaku huzalisha emf iliyochochewa katika kondakta. Kwa maneno mengine, shamba la sumaku linalobadilishana (ndiyo, katika kesi hii, sio malipo ya umeme) hutoa uwanja wa umeme. Shamba hili la umeme ni vortex, yaani, mistari yake imefungwa (Mchoro 33).
Mchele. 32. Michoro ya Michael Faraday kwa majaribio
Mchele. 33. Kutokea kwa emf iliyosababishwa katika kondakta
Kwa kuongeza, tunajua kwamba shamba la magnetic linazalishwa na malipo ya umeme ya kusonga. Itakuwa sahihi zaidi kusema kwamba inazalishwa na uwanja wa umeme unaobadilishana. Wakati malipo yanapoendelea, uwanja wa umeme katika kila hatua hubadilika, na mabadiliko haya yanazalisha shamba la magnetic (Mchoro 34).
Mchele. 34. Kuibuka kwa shamba la magnetic
Unaweza kuona kuonekana kwa shamba la magnetic kati ya sahani za capacitor. Inapochaji au kutokwa, uwanja wa umeme unaobadilishana hutolewa kati ya sahani, ambayo kwa upande wake hutoa uwanja wa sumaku. Katika kesi hiyo, mistari ya shamba la magnetic italala kwenye ndege perpendicular kwa mistari ya shamba la umeme (Mchoro 35).
Mchele. 35. Kuonekana kwa shamba la magnetic kati ya sahani za capacitor
Sasa hebu tuangalie milinganyo ya Maxwell (Mchoro 29), maelezo mafupi yao yametolewa hapa chini kwa ajili ya kumbukumbu yako.
Aikoni ya mseto ni opereta wa hisabati; inaangazia kipengele hicho cha sehemu ambacho kina chanzo, yaani, mistari ya sehemu huanza na kuishia kwa kitu fulani. Angalia equation ya pili: sehemu hii ya shamba la sumaku ni sifuri: mistari ya shamba la sumaku haianza au kuishia kwa kitu chochote, hakuna malipo ya sumaku. Angalia equation ya kwanza: sehemu hii ya uwanja wa umeme ni sawia na wiani wa malipo. Shamba la umeme linaundwa na malipo ya umeme.
Ya kuvutia zaidi ni milinganyo miwili ifuatayo. Aikoni ya rota ni opereta wa kihesabu anayeangazia sehemu ya vortex ya uga. Equation ya tatu inamaanisha kuwa uwanja wa umeme wa vortex huundwa na uwanja wa sumaku unaotofautiana wa wakati (hii ni derivative, ambayo, kama unavyojua kutoka kwa hisabati, inamaanisha kiwango cha mabadiliko ya uwanja wa sumaku). Hiyo ni, tunazungumza juu ya induction ya sumakuumeme.
Equation ya nne inaonyesha, ikiwa huna makini na coefficients ya uwiano: shamba la magnetic vortex linaundwa na shamba la umeme linalobadilika, na pia kwa sasa ya umeme ( - wiani wa sasa). Tunazungumza juu ya kile tunachojua vizuri: shamba la sumaku linaloundwa na malipo ya umeme ya kusonga na.
Kama unaweza kuona, shamba la sumaku linalobadilishana linaweza kutoa uwanja wa umeme unaobadilishana, na uwanja wa umeme unaobadilishana, kwa upande wake, hutoa uwanja wa sumaku unaobadilishana, na kadhalika (Mchoro 36).
Mchele. 36. Uga unaopishana wa sumaku unaweza kutoa uwanja wa umeme unaopishana, na kinyume chake.
Matokeo yake, wimbi la umeme linaweza kuundwa katika nafasi (Mchoro 37). Mawimbi haya yana maonyesho tofauti - haya ni mawimbi ya redio, mwanga unaoonekana, ultraviolet na kadhalika. Tutazungumza juu ya hili katika masomo yanayofuata.
Mchele. 37. Wimbi la umeme
Bibliografia
- Kasyanov V.A. Fizikia. Daraja la 11: Elimu. kwa elimu ya jumla taasisi. - M.: Bustard, 2005.
- Myakishev G.Ya. Fizikia: Kitabu cha maandishi. kwa darasa la 11 elimu ya jumla taasisi. - M.: Elimu, 2010.
- Lango la mtandao "studopedia.su" ()
- Tovuti ya mtandao "worldofschool.ru" ()
Kazi ya nyumbani
- Je, inawezekana kugundua uga wa sumaku katika fremu ya marejeleo inayohusishwa na mojawapo ya elektroni zinazosonga sawasawa katika mtiririko unaoundwa kwenye bomba la picha la TV?
- Ni uwanja gani unaonekana karibu na elektroni inayosonga katika sura fulani ya marejeleo kwa kasi ya mara kwa mara?
- Ni aina gani ya uwanja unaoweza kugunduliwa karibu na kaharabu isiyosonga iliyochajiwa na umeme tuli? Karibu na inayosonga? Thibitisha majibu yako.
Maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia yanafuatana na ongezeko kubwa la nguvu za mashamba ya umeme (EMF) iliyoundwa na mwanadamu, ambayo katika baadhi ya matukio ni mamia na maelfu ya mara zaidi kuliko kiwango cha mashamba ya asili.
Wigo wa oscillations ya sumakuumeme ni pamoja na mawimbi ya urefu kutoka kilomita 1000 hadi 0.001 µm na kwa mzunguko f kutoka 3×10 2 hadi 3×10 20 Hz. Sehemu ya umeme ina sifa ya seti ya vectors ya vipengele vya umeme na magnetic. Safu tofauti za mawimbi ya sumakuumeme zina asili ya kawaida ya mwili, lakini hutofautiana katika nishati, asili ya uenezi, unyonyaji, kutafakari na athari kwa mazingira na wanadamu. Kadiri urefu wa mawimbi unavyopungua, ndivyo quantum hubeba nishati zaidi.
Tabia kuu za EMF ni:
Nguvu ya uwanja wa umeme E, V/m.
Nguvu ya uwanja wa sumaku N, A/m.
Msongamano wa mtiririko wa nishati unaobebwa na mawimbi ya sumakuumeme I, W/m2.
Uunganisho kati yao umedhamiriwa na utegemezi:
Uunganisho wa nishati I na masafa f vibrations hufafanuliwa kama:
Wapi: f = s/l, a c = 3 × 10 8 m/s (kasi ya uenezi wa mawimbi ya umeme), h= 6.6 × 10 34 W / cm 2 (Planck ya mara kwa mara).
Katika nafasi. Kuna kanda 3 zinazozunguka chanzo cha EMF (Mchoro 9):
A) Eneo la karibu(induction), ambapo hakuna uenezi wa wimbi, hakuna uhamisho wa nishati, na kwa hiyo vipengele vya umeme na magnetic vya EMF vinazingatiwa kwa kujitegemea. Mpaka wa Eneo R< l/2p.
b) Eneo la kati(diffraction), ambapo mawimbi yanapita juu ya kila mmoja, na kutengeneza maxima na mawimbi yaliyosimama. Mipaka ya eneo l/2p< R < 2pl. Основная характеристика зоны суммарная плотность потоков энергии волн.
V) Eneo la mionzi(wimbi) na mpaka R > 2pl. Kuna uenezi wa wimbi, kwa hiyo tabia ya eneo la mionzi ni wiani wa flux ya nishati, i.e. kiasi cha tukio la nishati kwa kila uso wa kitengo I(W/m2).
 |
Mchele. 1.9. Kanda za kuwepo kwa uwanja wa sumakuumeme
Sehemu ya sumakuumeme, inaposogea mbali na vyanzo vya mionzi, hupunguza sawia na mraba wa umbali kutoka kwa chanzo. Katika eneo la induction, nguvu ya uwanja wa umeme hupungua kwa uwiano wa inverse hadi umbali wa nguvu ya tatu, na uwanja wa magnetic hupungua kwa uwiano wa kinyume na mraba wa umbali.
Kulingana na asili ya athari zao kwa mwili wa binadamu, EMF imegawanywa katika safu 5:
Sehemu za sumakuumeme za masafa ya nguvu (PFEMF): f < 10 000 Гц.
Mionzi ya sumakuumeme katika masafa ya masafa ya redio (RF EMR) f 10,000 Hz.
Sehemu za sumakuumeme za sehemu ya masafa ya redio ya wigo zimegawanywa katika safu ndogo nne:
1) f kutoka 10,000 Hz hadi 3,000,000 Hz (3 MHz);
2) f kutoka 3 hadi 30 MHz;
3) f kutoka 30 hadi 300 MHz;
4) f kutoka 300 MHz hadi 300,000 MHz (300 GHz).
Vyanzo vya sehemu za sumakuumeme za masafa ya viwanda ni njia za umeme zenye voltage ya juu, vifaa vya usambazaji wazi, mitandao na vifaa vyote vinavyotumia umeme wa 50 Hz. Hatari ya kufichuliwa na mistari huongezeka kwa kuongezeka kwa voltage kwa sababu ya kuongezeka kwa malipo yaliyowekwa kwenye awamu. Nguvu ya uwanja wa umeme katika maeneo ambayo mistari ya nguvu ya juu-voltage hupita inaweza kufikia volts elfu kadhaa kwa mita. Mawimbi katika safu hii yanafyonzwa sana na udongo na kwa umbali wa 50-100 m kutoka kwenye mstari, matone ya voltage hadi makumi kadhaa ya volts kwa mita. Kwa mfiduo wa kimfumo kwa EP, usumbufu wa utendaji katika shughuli za mifumo ya neva na moyo na mishipa huzingatiwa. Kwa kuongezeka kwa nguvu ya shamba katika mwili, mabadiliko ya kudumu ya kazi hutokea katika mfumo mkuu wa neva. Pamoja na athari ya kibaiolojia ya uwanja wa umeme, kutokwa kunaweza kutokea kati ya mtu na kitu cha chuma kutokana na uwezo wa mwili, ambao hufikia kilovolti kadhaa ikiwa mtu ametengwa na Dunia.
Viwango vinavyoruhusiwa vya nguvu za umeme kwenye maeneo ya kazi vinaanzishwa na GOST 12.1.002-84 "Mashamba ya umeme ya mzunguko wa viwanda". Kiwango cha juu cha kuruhusiwa cha voltage ya EMF IF kinawekwa kwa 25 kV / m. Wakati unaoruhusiwa kutumika katika uwanja kama huo ni dakika 10. Kukaa katika EMF IF na voltage ya zaidi ya 25 kV/m bila vifaa vya kinga hairuhusiwi, na kukaa katika EMF IF na voltage ya hadi 5 kV/m inaruhusiwa siku nzima ya kazi. Ili kuhesabu muda unaoruhusiwa wa kukaa katika ED kwa voltages zaidi ya 5 hadi 20 kV/m pamoja, fomula hutumiwa. T = (50/E) - 2, wapi: T- wakati unaoruhusiwa wa kukaa katika EMF IF, (saa); E- ukubwa wa sehemu ya umeme ya EMF IF, (kV / m).
Viwango vya usafi SN 2.2.4.723-98 vinasimamia mipaka ya juu inaruhusiwa ya sehemu ya magnetic ya EMF IF mahali pa kazi. Nguvu ya sehemu ya sumaku N haipaswi kuzidi 80 A/m wakati wa kukaa kwa saa 8 katika hali ya uwanja huu.
Uzito wa sehemu ya umeme ya EMF IF katika majengo ya makazi na vyumba inadhibitiwa na SanPiN 2971-84 "Viwango vya usafi na sheria za kulinda idadi ya watu kutokana na athari za uwanja wa umeme unaoundwa na mistari ya nguvu ya juu ya mkondo mbadala wa mzunguko wa viwanda." Kulingana na hati hii, thamani E haipaswi kuzidi 0.5 kV/m ndani ya majengo ya makazi na 1 kV/m katika maeneo ya mijini. Viwango vya MPL vya kipengele cha sumaku cha EMF IF kwa mazingira ya makazi na mijini havijatengenezwa kwa sasa.
RF EMR hutumiwa kwa matibabu ya joto, kuyeyusha chuma, mawasiliano ya redio na dawa. Vyanzo vya EMF katika majengo ya viwanda ni jenereta za taa, katika mitambo ya redio - mifumo ya antenna, katika tanuri za microwave - uvujaji wa nishati wakati skrini ya chumba cha kazi imeharibiwa.
Mfiduo wa EMF RF kwa mwili husababisha mgawanyiko wa atomi na molekuli za tishu, mwelekeo wa molekuli za polar, kuonekana kwa mikondo ya ioni katika tishu, na joto la tishu kutokana na kunyonya kwa nishati ya EMF. Hii inavuruga muundo wa uwezo wa umeme, mzunguko wa maji katika seli za mwili, shughuli za biochemical ya molekuli, na muundo wa damu.
Athari ya kibaolojia ya RF EMR inategemea vigezo vyake: urefu wa mawimbi, nguvu na hali ya mionzi (iliyopigwa, inayoendelea, ya vipindi), eneo la uso ulio na mionzi, na muda wa mionzi. Nishati ya sumakuumeme inafyonzwa kwa sehemu na tishu na kubadilishwa kuwa joto, inapokanzwa ndani ya tishu na seli hufanyika. RF EMR ina athari mbaya kwenye mfumo mkuu wa neva, na kusababisha usumbufu katika udhibiti wa neuroendocrine, mabadiliko katika damu, mawingu ya lenzi ya macho (pekee 4 subbands), matatizo ya kimetaboliki.
Udhibiti wa usafi wa RF EMR unafanywa kwa mujibu wa GOST 12.1.006-84 "Sehemu za umeme za masafa ya redio. Viwango vinavyoruhusiwa katika maeneo ya kazi na mahitaji ya ufuatiliaji." Viwango vya EMF mahali pa kazi vinadhibitiwa kwa kupima ukubwa wa vipengele vya umeme na sumaku katika masafa ya 60 kHz-300 MHz, na katika masafa ya 300 MHz-300 GHz wiani wa flux ya nishati (PED) ya EMF, kwa kuzingatia muda uliotumika katika eneo la mionzi.
Kwa masafa ya redio ya EMF kutoka 10 kHz hadi 300 MHz, nguvu ya vipengele vya umeme na magnetic ya shamba inadhibitiwa kulingana na mzunguko wa mzunguko: juu ya masafa, chini ya thamani inaruhusiwa ya nguvu. Kwa mfano, sehemu ya umeme ya EMF kwa masafa 10 kHz - 3 MHz ni 50 V / m, na kwa masafa 50 MHz - 300 MHz tu 5 V / m. Katika mzunguko wa mzunguko 300 MHz - 300 GHz, wiani wa flux ya nishati ya mionzi na mzigo wa nishati unaojenga umewekwa, i.e. mtiririko wa nishati kupitia kitengo cha uso ulioangaziwa wakati wa hatua. Thamani ya juu ya msongamano wa mtiririko wa nishati haipaswi kuzidi 1000 μW/cm2. Wakati unaotumika katika uwanja kama huo haupaswi kuzidi dakika 20. Kukaa shambani katika PES sawa na 25 μW/cm 2 inaruhusiwa wakati wa mabadiliko ya kazi ya saa 8.
Katika mazingira ya mijini na ya ndani, udhibiti wa RF EMR unafanywa kwa mujibu wa SN 2.2.4 / 2.1.8-055-96 "Mionzi ya umeme katika safu ya mzunguko wa redio". Katika majengo ya makazi, RF EMR PES haipaswi kuzidi 10 μW/cm 2 .
Katika uhandisi wa mitambo, usindikaji wa magnetic-pulse na electro-hydraulic ya metali yenye mzunguko wa chini wa mzunguko wa 5-10 kHz hutumiwa sana (kukata na kufinya tupu za tubular, kukanyaga, kukata mashimo, kusafisha castings). Vyanzo sumaku ya kunde Mashamba mahali pa kazi ni inductors wazi za kufanya kazi, elektroni, na mabasi ya kubeba sasa. Uga wa sumaku wa mapigo huathiri kimetaboliki katika tishu za ubongo na mifumo ya udhibiti wa endocrine.
Uwanja wa umemetuamo(ESP) ni uwanja wa chaji za umeme zisizobadilika zinazoingiliana. ESP ina sifa ya mvutano E, yaani, uwiano wa nguvu inayofanya kazi kwenye shamba kwa malipo ya uhakika kwa ukubwa wa malipo haya. Uzito wa ESP hupimwa kwa V/m. ESPs hutokea katika mitambo ya nguvu na katika michakato ya umeme. ESP hutumiwa katika kusafisha gesi ya umeme na wakati wa kutumia rangi na mipako ya varnish. ESP ina athari mbaya kwenye mfumo mkuu wa neva; wale wanaofanya kazi katika eneo la ESP hupata maumivu ya kichwa, usumbufu wa usingizi, nk Katika vyanzo vya ESP, pamoja na athari za kibiolojia, ioni za hewa husababisha hatari fulani. Chanzo cha ioni za hewa ni corona inayoonekana kwenye waya kwenye voltage E>50 kV/m.
Viwango vya mvutano vinavyokubalika ESPs zimeanzishwa na GOST 12.1.045-84 "Nyumba za umeme. Viwango vinavyoruhusiwa katika maeneo ya kazi na mahitaji ya ufuatiliaji." Kiwango cha kuruhusiwa cha mvutano wa ESP kinaanzishwa kulingana na muda uliotumika mahali pa kazi. Kiwango cha voltage ya ESP kimewekwa kuwa 60 kV/m kwa saa 1. Wakati voltage ya ESP ni chini ya 20 kV/m, muda uliotumika katika ESP haudhibitiwi.
Sifa kuu mionzi ya laser ni: urefu wa mawimbi l, (µm), nguvu ya mnururisho, inayoamuliwa na nishati au nguvu ya boriti ya kutoa na kuonyeshwa katika joules (J) au wati (W): muda wa mapigo (sekunde), marudio ya kurudia mapigo (Hz) . Vigezo kuu vya hatari ya laser ni nguvu yake, urefu wa wimbi, muda wa mapigo na mfiduo wa mionzi.
Kulingana na kiwango cha hatari, lasers imegawanywa katika madarasa 4: 1 - mionzi ya pato sio hatari kwa macho, 2 - mionzi ya moja kwa moja na iliyoonyeshwa haswa ni hatari kwa macho, 3 - mionzi iliyoangaziwa ni hatari kwa macho, 4. - mionzi inayoakisiwa kwa wingi ni hatari kwa ngozi.
Darasa la laser kulingana na kiwango cha hatari ya mionzi inayozalishwa imedhamiriwa na mtengenezaji. Wakati wa kufanya kazi na lasers, wafanyikazi huwekwa wazi kwa sababu hatari na hatari za uzalishaji.
Kikundi cha mambo hatari na hatari ya mwili wakati wa operesheni ya laser ni pamoja na:
Mionzi ya laser (ya moja kwa moja, ya kueneza, ya kipekee au iliyoakisiwa kwa njia tofauti),
Kuongezeka kwa voltage ya usambazaji wa nguvu ya laser,
Vumbi la hewa katika eneo la kazi na bidhaa za mwingiliano wa mionzi ya laser na lengo, viwango vya kuongezeka kwa mionzi ya ultraviolet na infrared;
Mionzi ya ionizing na sumakuumeme katika eneo la kazi, kuongezeka kwa mwangaza wa mwanga kutoka kwa taa za pampu zilizopigwa na hatari ya mlipuko wa mifumo ya kusukumia laser.
Laser zinazotoa huduma kwa wafanyikazi hukabiliwa na mambo hatari na hatari ya kemikali, kama vile ozoni, oksidi za nitrojeni na gesi zingine kwa sababu ya asili ya mchakato wa uzalishaji.
Athari ya mionzi ya laser kwenye mwili inategemea vigezo vya mionzi (nguvu, urefu wa wimbi, muda wa mapigo, kiwango cha marudio ya mapigo, wakati wa mionzi na eneo la uso wa irradiated), ujanibishaji wa athari na sifa za kitu kilichopigwa. Mionzi ya laser husababisha mabadiliko ya kikaboni katika tishu zilizopigwa (athari za msingi) na mabadiliko maalum katika mwili yenyewe (athari za pili). Inapofunuliwa na mionzi, inapokanzwa kwa kasi ya tishu zilizopigwa hutokea, i.e. kuchomwa kwa joto. Kutokana na joto la haraka kwa joto la juu, kuna ongezeko kubwa la shinikizo katika tishu zilizopigwa, ambayo inaongoza kwa uharibifu wao wa mitambo. Madhara ya mionzi ya laser kwenye mwili inaweza kusababisha matatizo ya kazi na hata kupoteza kabisa maono. Hali ya ngozi iliyoharibiwa inatofautiana kutoka kwa upole hadi digrii tofauti za kuchoma, hadi necrosis. Mbali na mabadiliko ya tishu, mionzi ya laser husababisha mabadiliko ya kazi katika mwili.
Viwango vya juu vinavyoruhusiwa vya mfiduo vinadhibitiwa na "kanuni za usafi na sheria za kubuni na uendeshaji wa lasers" 2392-81. Viwango vya juu vinavyoruhusiwa vya mionzi vinatofautishwa kwa kuzingatia hali ya uendeshaji ya lasers. Kwa kila hali ya uendeshaji, sehemu ya upeo wa macho, thamani ya udhibiti wa kijijini imedhamiriwa kwa kutumia meza maalum. Ufuatiliaji wa dosimetric wa mionzi ya laser unafanywa kwa mujibu wa GOST 12.1.031-81. Wakati wa ufuatiliaji, wiani wa nguvu ya mionzi inayoendelea, wiani wa nishati ya mionzi ya pulsed na pulse-modulated na vigezo vingine hupimwa.
Mionzi ya ultraviolet - Hii ni mionzi ya sumakuumeme isiyoonekana kwa jicho, inachukua nafasi ya kati kati ya mwanga na mionzi ya X-ray. Sehemu ya biolojia ya mionzi ya UV imegawanywa katika sehemu tatu: A yenye urefu wa 400-315 nm, B yenye urefu wa 315-280 nm na C 280-200 nm. Mionzi ya UV ina uwezo wa kusababisha athari ya picha ya umeme, luminescence, maendeleo ya athari za picha, na pia kuwa na shughuli muhimu za kibiolojia.
Mionzi ya UV ina sifa mali ya baktericidal na erythemal. Nguvu ya mionzi ya erythemal - hii ni thamani inayoonyesha athari za manufaa za mionzi ya UV kwa wanadamu. Kitengo cha mionzi ya erythemal kinachukuliwa kuwa Er, sambamba na nguvu ya 1 W kwa urefu wa 297 nm. Kitengo cha uangazaji wa erithemal (mwangaza) Er kwa kila mita ya mraba (Er/m2) au W/m2. Kiwango cha mionzi Ner inapimwa kwa Er×h/m 2, i.e. Huu ni mnururisho wa uso kwa muda fulani. Nguvu ya baktericidal ya flux ya mionzi ya UV inapimwa kwa bact. Ipasavyo, mionzi ya baktericidal ni bact kwa m 2, na kipimo ni bact kwa saa kwa m 2 (bq × h/m 2).
Vyanzo vya mionzi ya UV katika uzalishaji ni arcs za umeme, moto wa asili, burners za zebaki-quartz na emitters nyingine za joto.
Mionzi ya asili ya UV ina athari nzuri kwa mwili. Kwa ukosefu wa jua, "njaa ya mwanga", upungufu wa vitamini D, kinga dhaifu, na matatizo ya kazi ya mfumo wa neva hutokea. Wakati huo huo, mionzi ya UV kutoka vyanzo vya viwanda inaweza kusababisha magonjwa ya macho ya papo hapo na ya muda mrefu. Uharibifu wa jicho la papo hapo huitwa electroophthalmia. Erythema ya ngozi ya uso na kope mara nyingi hugunduliwa. Vidonda vya muda mrefu ni pamoja na conjunctivitis ya muda mrefu, cataract ya lenzi, vidonda vya ngozi (ugonjwa wa ngozi, uvimbe wa malengelenge).
Udhibiti wa mionzi ya UV uliofanywa kwa mujibu wa "viwango vya usafi kwa mionzi ya ultraviolet katika majengo ya viwanda" 4557-88. Wakati wa kuhalalisha, nguvu ya mionzi imewekwa katika W/m 2. Na uso wa mionzi ya 0.2 m2 kwa hadi dakika 5 na mapumziko ya dakika 30 kwa muda wote wa hadi dakika 60, kawaida ya UV-A ni 50 W/m2, kwa UV-B 0.05 W/m2 na kwa UV -C 0.01 W/m2. Kwa muda wa jumla wa mionzi ya 50% ya mabadiliko ya kazi na mionzi moja ya dakika 5, kawaida ya UV-A ni 10 W/m2, kwa UV-B 0.01 W/m2 na eneo la mionzi ya 0.1 m2, na mionzi ya UV-C hairuhusiwi.
Maagizo
Chukua betri mbili na uziunganishe na mkanda wa umeme. Unganisha betri ili mwisho wao ni tofauti, yaani, pamoja ni kinyume na minus na kinyume chake. Tumia klipu za karatasi kuambatanisha waya hadi mwisho wa kila betri. Ifuatayo, weka moja ya sehemu za karatasi juu ya betri. Ikiwa karatasi ya karatasi haifiki katikati ya kila kipande cha karatasi, inaweza kuhitaji kukunjwa kwa urefu sahihi. Salama muundo na mkanda. Hakikisha kwamba ncha za waya ziko wazi na ukingo wa karatasi hufikia katikati ya kila betri. Unganisha betri kutoka juu, fanya vivyo hivyo kwa upande mwingine.
Chukua waya wa shaba. Acha takriban sentimita 15 za waya moja kwa moja, na kisha anza kuifunga kwenye kikombe cha glasi. Fanya takriban zamu 10. Acha sentimita nyingine 15 moja kwa moja. Unganisha moja ya waya kutoka kwa usambazaji wa umeme hadi moja ya ncha za bure za coil ya shaba inayosababisha. Hakikisha waya zimeunganishwa vizuri kwa kila mmoja. Wakati wa kuunganishwa, mzunguko hutoa magnetic shamba. Unganisha waya nyingine ya umeme kwenye waya wa shaba.
Wakati sasa inapita kupitia coil, coil iliyowekwa ndani itakuwa magnetized. Klipu za karatasi zitashikana, na sehemu za kijiko au uma au bisibisi zitatiwa sumaku na kuvutia vitu vingine vya chuma huku mkondo ukitumika kwenye koili.
Kumbuka
Coil inaweza kuwa moto. Hakikisha kuwa hakuna vitu vinavyoweza kuwaka karibu na kuwa mwangalifu usichome ngozi yako.
Ushauri wa manufaa
Metali yenye sumaku kwa urahisi zaidi ni chuma. Wakati wa kuangalia shamba, usichague alumini au shaba.
Ili kutengeneza uwanja wa sumakuumeme, unahitaji kufanya chanzo chake kung'aa. Wakati huo huo, ni lazima kuzalisha mchanganyiko wa mashamba mawili, umeme na magnetic, ambayo inaweza kueneza katika nafasi, kuzalisha kila mmoja. Sehemu ya sumakuumeme inaweza kueneza angani kwa namna ya wimbi la sumakuumeme.
Utahitaji
- - waya ya maboksi;
- - msumari;
- - conductors mbili;
- - Ruhmkorff coil.
Maagizo
Kuchukua waya wa maboksi na upinzani mdogo, shaba ni bora. Upepo juu ya msingi wa chuma; msumari wa kawaida wa urefu wa 100 mm (mita za mraba mia moja) utafanya. Unganisha waya kwenye chanzo cha nishati; betri ya kawaida itafanya. Umeme utatokea shamba, ambayo itazalisha mkondo wa umeme ndani yake.
Mwendo unaoelekezwa wa chaji (umeme wa sasa) nao utatoa sumaku shamba, ambayo itajilimbikizwa kwenye msingi wa chuma, na jeraha la waya karibu nayo. Msingi hubadilisha na kuvutia ferromagnets (nickel, cobalt, nk). matokeo shamba inaweza kuitwa sumakuumeme, tangu umeme shamba sumaku.
Ili kupata uwanja wa sumakuumeme wa classical, inahitajika kuwa umeme na sumaku shamba ilibadilika kwa muda, kisha umeme shamba itazalisha sumaku na kinyume chake. Ili kufanya hivyo, malipo ya kusonga yanahitaji kuharakishwa. Njia rahisi zaidi ya kufanya hivyo ni kuwafanya kusita. Kwa hiyo, ili kupata shamba la umeme, inatosha kuchukua kondakta na kuziba kwenye mtandao wa kawaida wa kaya. Lakini itakuwa ndogo sana kwamba haitawezekana kuipima kwa vyombo.
Ili kupata uga wa sumaku wenye nguvu za kutosha, tengeneza kitetemeshi cha Hertz. Ili kufanya hivyo, chukua waendeshaji wawili sawa sawa na ushikamishe ili pengo kati yao ni 7 mm. Hii itakuwa mzunguko wa oscillatory wazi, na uwezo mdogo wa umeme. Unganisha kila kondakta kwa clamps za Ruhmkorff (inakuwezesha kupokea mapigo ya juu ya voltage). Unganisha mzunguko kwenye betri. Utoaji utaanza kwenye pengo la cheche kati ya kondakta, na vibrator yenyewe itakuwa chanzo cha uwanja wa umeme.
Video kwenye mada
Kuanzishwa kwa teknolojia mpya na matumizi makubwa ya umeme kumesababisha kuibuka kwa uwanja wa sumakuumeme bandia, ambao mara nyingi huwa na athari mbaya kwa wanadamu na mazingira. Sehemu hizi za kimwili hutokea ambapo kuna malipo ya kusonga.
Asili ya uwanja wa sumakuumeme
Sehemu ya sumakuumeme ni aina maalum ya suala. Inatokea karibu na makondakta ambayo chaji za umeme husogea. Sehemu ya nguvu ina maeneo mawili ya kujitegemea - magnetic na umeme, ambayo haiwezi kuwepo kwa kutengwa kutoka kwa mtu mwingine. Wakati uwanja wa umeme unapotokea na kubadilika, kila wakati hutoa uwanja wa sumaku.
Mmoja wa wa kwanza kusoma asili ya nyanja zinazobadilishana katikati ya karne ya 19 alikuwa James Maxwell, ambaye anasifiwa kwa kuunda nadharia ya uwanja wa sumakuumeme. Mwanasayansi alionyesha kuwa malipo ya umeme yanayosonga na kuongeza kasi yanaunda uwanja wa umeme. Kuibadilisha hutoa uwanja wa nguvu za sumaku.
Chanzo cha uwanja wa magnetic mbadala inaweza kuwa sumaku ikiwa imewekwa katika mwendo, pamoja na malipo ya umeme ambayo yanazunguka au kusonga kwa kasi. Ikiwa malipo huenda kwa kasi ya mara kwa mara, basi sasa ya mara kwa mara inapita kupitia kondakta, ambayo ina sifa ya shamba la magnetic mara kwa mara. Kueneza katika nafasi, shamba la umeme huhamisha nishati, ambayo inategemea ukubwa wa sasa katika kondakta na mzunguko wa mawimbi yaliyotolewa.
Athari za uwanja wa sumakuumeme kwa wanadamu
Kiwango cha mionzi yote ya sumakuumeme inayoundwa na mifumo ya kiufundi iliyotengenezwa na mwanadamu ni ya juu mara nyingi kuliko mionzi ya asili ya sayari. Hii ni athari ya joto ambayo inaweza kusababisha overheating ya tishu za mwili na matokeo yasiyoweza kurekebishwa. Kwa mfano, matumizi ya muda mrefu ya simu ya mkononi, ambayo ni chanzo cha mionzi, inaweza kusababisha ongezeko la joto la ubongo na lens ya jicho.
Mashamba ya umeme yanayotokana wakati wa kutumia vifaa vya nyumbani inaweza kusababisha kuonekana kwa tumors mbaya. Hii inatumika hasa kwa miili ya watoto. Uwepo wa muda mrefu wa mtu karibu na chanzo cha mawimbi ya umeme hupunguza ufanisi wa mfumo wa kinga na husababisha magonjwa ya moyo na mishipa.
Bila shaka, haiwezekani kuacha kabisa matumizi ya njia za kiufundi ambazo ni chanzo cha mashamba ya umeme. Lakini unaweza kutumia hatua rahisi za kuzuia, kwa mfano, tumia simu yako tu na vifaa vya kichwa, na usiondoke kamba za vifaa kwenye maduka ya umeme baada ya kutumia vifaa. Katika maisha ya kila siku, inashauriwa kutumia kamba za upanuzi na nyaya ambazo zina kinga ya kinga.
Vyanzo vya uwanja wa sumakuumeme (EMF) ni tofauti sana - hizi ni mifumo ya usambazaji na usambazaji wa nguvu (laini za umeme, transfoma na vituo vya usambazaji) na vifaa vinavyotumia umeme (motor za umeme, jiko la umeme, hita za umeme, jokofu, runinga, vituo vya kuonyesha video; na kadhalika.).
Vyanzo vinavyozalisha na kusambaza nishati ya sumakuumeme ni pamoja na vituo vya utangazaji vya redio na televisheni, mitambo ya rada na mifumo ya mawasiliano ya redio, aina mbalimbali za mitambo ya kiteknolojia katika tasnia, vifaa vya matibabu na vifaa (vifaa vya diathermy na inductothermy, tiba ya UHF, vifaa vya matibabu ya microwave na nk. .).
Kikundi kinachofanya kazi na idadi ya watu kinaweza kukabiliwa na vijenzi vilivyotengwa vya umeme au sumaku au mchanganyiko wa zote mbili. Kulingana na uhusiano wa mtu aliye wazi kwa chanzo cha mionzi, ni desturi ya kutofautisha kati ya aina kadhaa za mfiduo - mtaalamu, sio mtaalamu, mfiduo nyumbani na mfiduo kwa madhumuni ya matibabu. Mfiduo wa kazini unaonyeshwa na aina tofauti za njia za kizazi na chaguzi za kufichuliwa na uwanja wa sumakuumeme (mnururisho katika ukanda wa karibu, katika eneo la induction, jumla na ya ndani, pamoja na hatua ya mambo mengine yasiyofaa katika mazingira ya kazi). Katika hali ya mfiduo usio wa kazini, kawaida zaidi ni mfiduo wa jumla, katika hali nyingi katika eneo la mawimbi.
Sehemu za sumakuumeme zinazozalishwa na vyanzo fulani zinaweza kuathiri mwili mzima wa mtu anayefanya kazi (mfiduo wa jumla) au sehemu tofauti ya mwili (mfiduo wa ndani). Katika kesi hii, mfiduo unaweza kutengwa (kutoka kwa chanzo kimoja cha EMF), pamoja (kutoka kwa vyanzo viwili au zaidi vya EMF vya masafa sawa ya masafa), mchanganyiko (kutoka kwa vyanzo viwili au zaidi vya EMF vya safu tofauti za masafa), pamoja na kuunganishwa (chini ya hali ya mfiduo wa wakati mmoja kwa EMF na mambo mengine mabaya ya kimwili ya mazingira ya kazi) yatokanayo.
Wimbi la sumakuumeme ni mchakato wa oscillatory unaohusishwa na sehemu zilizounganishwa za umeme na sumaku zinazotofautiana katika nafasi na wakati.
Sehemu ya sumakuumeme ni eneo la uenezi wa sumakuumeme
Tabia za mawimbi ya umeme. Sehemu ya sumakuumeme ina sifa ya masafa ya mionzi f, inayopimwa kwa hertz, au urefu wa wimbi X, iliyopimwa kwa mita. Wimbi la sumakuumeme huenea katika utupu kwa kasi ya mwanga (3,108 m/s), na uhusiano kati ya urefu na mzunguko wa wimbi la sumakuumeme huamuliwa na uhusiano.
ambapo c ni kasi ya mwanga.
Kasi ya uenezi wa mawimbi katika hewa ni karibu na kasi ya uenezi wao katika utupu.
Sehemu ya sumakuumeme ina nishati, na wimbi la umeme, linaloenea angani, huhamisha nishati hii. Sehemu ya umeme ina vipengele vya umeme na magnetic (Jedwali Na. 35).
Nguvu ya shamba la umeme E ni tabia ya sehemu ya umeme ya EMF, kitengo cha kipimo ambacho ni V / m.
Nguvu ya shamba la magnetic H (A/m) ni sifa ya sehemu ya sumaku ya EMF.
Msongamano wa mtiririko wa nishati (EFD) ni nishati ya wimbi la sumakuumeme linalohamishwa na wimbi la sumakuumeme kwa kila kitengo cha wakati kupitia eneo la kitengo. Kipimo cha kipimo cha PES ni W/m.
Jedwali Na. 35. Vitengo vya kipimo cha ukubwa wa EMF katika Mfumo wa Kimataifa wa Vitengo (SI)
|
Kwa safu fulani za mionzi ya umeme - EMR (safu ya mwanga, mionzi ya laser) sifa zingine zimeanzishwa.
Uainishaji wa mashamba ya sumakuumeme. Upeo wa mzunguko na urefu wa wimbi la umeme hufanya iwezekanavyo kuainisha uwanja wa sumakuumeme katika mwanga unaoonekana (mawimbi ya mwanga), infrared (mafuta) na mionzi ya ultraviolet, msingi wa kimwili ambao ni mawimbi ya umeme. Aina hizi za mionzi ya mawimbi mafupi huwa na athari maalum kwa wanadamu.
Msingi wa kimwili wa mionzi ya ionizing pia hutengenezwa na mawimbi ya sumakuumeme ya masafa ya juu sana, ambayo yana nishati ya juu ya kutosha kwa ionize molekuli za dutu ambayo wimbi huenea (Jedwali Na. 36).
Masafa ya masafa ya redio ya wigo wa sumakuumeme imegawanywa katika safu nne za masafa: masafa ya chini (LF) - chini ya 30 kHz, masafa ya juu (HF) - 30 kHz...30 MHz, masafa ya juu zaidi (UHF) - 30.. .300 MHz, masafa ya juu zaidi ( Microwave) - 300 MHz.750 GHz.
Aina maalum ya mionzi ya umeme (EMR) ni mionzi ya laser (LR), inayozalishwa katika safu ya urefu wa 0.1 ... 1000 microns. Upekee wa LR ni monochromaticity yake (madhubuti ya urefu wa wimbi moja), mshikamano (vyanzo vyote vya mionzi hutoa mawimbi katika awamu sawa), na mwelekeo mkali wa boriti (muachano mdogo wa boriti).
Kawaida, mionzi isiyo ya ionizing (mashamba) inaweza kujumuisha uwanja wa umeme (ESF) na uwanja wa sumaku (MF).
Sehemu ya umemetuamo ni uwanja wa chaji za umeme zilizosimama ambazo huingiliana kati yao.
Umeme tuli ni seti ya matukio yanayohusiana na kuibuka, uhifadhi na utulivu wa malipo ya bure ya umeme juu ya uso au kwa kiasi cha dielectrics au kwenye waendeshaji wa maboksi.
Sehemu ya magnetic inaweza kuwa mara kwa mara, pulsed, mbadala.
Kulingana na vyanzo vya malezi, mashamba ya umeme yanaweza kuwepo kwa namna ya uwanja wa umeme yenyewe, unaoundwa katika aina mbalimbali za mimea ya nguvu na wakati wa michakato ya umeme. Katika tasnia, ESPs hutumiwa sana kusafisha gesi ya kielektroniki, kutenganisha ore na nyenzo za kielektroniki, na utumiaji wa rangi na polima za kielektroniki. Uzalishaji, majaribio,
usafirishaji na uhifadhi wa vifaa vya semiconductor na saketi zilizojumuishwa, kusaga na kung'arisha kesi kwa wapokeaji wa redio na televisheni,
michakato ya kiteknolojia inayohusishwa na matumizi ya dielectric
vifaa, pamoja na majengo ya vituo vya kompyuta ambapo kuzidisha teknolojia ya kompyuta ni kujilimbikizia ni sifa ya malezi.
mashamba ya umeme. Chaji za kielektroniki na sehemu za kielektroniki zinazounda zinaweza kutokea wakati vimiminiko vya dielectric na baadhi ya vifaa vingi vinapopita kwenye mabomba, vimiminika vya dielectric vinapomiminiwa, au filamu au karatasi inapoviringishwa.
Jedwali Nambari 36. Uainishaji wa kimataifa wa mawimbi ya umeme
|
Usumaku wa umeme, solenoids, mitambo ya aina ya capacitor, sumaku za kutupwa na cermet zinafuatana na kuonekana kwa mashamba ya magnetic.
Katika uwanja wa sumakuumeme, kanda tatu zinajulikana, ambazo huundwa kwa umbali tofauti kutoka kwa chanzo cha mionzi ya umeme.
Eneo la induction (eneo la karibu) - hufunika muda kutoka kwa chanzo cha mionzi hadi umbali sawa na takriban V2n ~ V6. Katika ukanda huu, wimbi la umeme bado halijaundwa na kwa hiyo mashamba ya umeme na magnetic hayajaunganishwa na kutenda kwa kujitegemea (eneo la kwanza).
Eneo la kuingilia kati (eneo la kati) liko katika umbali kutoka takriban V2n hadi 2lX. Katika ukanda huu, mawimbi ya umeme yanaundwa na mtu huathiriwa na mashamba ya umeme na magnetic, pamoja na athari ya nishati (eneo la pili).
Eneo la mawimbi (ukanda wa mbali) - iko katika umbali mkubwa kuliko 2lX. Katika ukanda huu, wimbi la umeme linaundwa, na mashamba ya umeme na magnetic yanaunganishwa. Mtu katika ukanda huu huathiriwa na nishati ya wimbi (eneo la tatu).
Athari za uwanja wa sumakuumeme kwenye mwili. Athari ya kibaiolojia na ya pathophysiological ya uwanja wa sumakuumeme kwenye mwili inategemea anuwai ya masafa, ukubwa wa sababu inayoathiri, muda wa mionzi, asili ya mionzi na hali ya mionzi. Athari za EMF kwenye mwili hutegemea muundo wa uenezi wa mawimbi ya redio katika mazingira ya nyenzo, ambapo ngozi ya nishati ya wimbi la umeme imedhamiriwa na mzunguko wa oscillations ya umeme, mali ya umeme na magnetic ya kati.
Kama inavyojulikana, kiashiria kinachoongoza kinachoashiria mali ya umeme ya tishu za mwili ni upenyezaji wao wa dielectric na sumaku. Kwa upande wake, tofauti katika mali ya umeme ya tishu (dielectric na magnetic upenyezaji, resistivity) huhusishwa na maudhui ya maji ya bure na amefungwa ndani yao. Tishu zote za kibaolojia, kulingana na dielectric mara kwa mara, zimegawanywa katika vikundi viwili: tishu zilizo na maji mengi - zaidi ya 80% (damu, misuli, ngozi, tishu za ubongo, ini na tishu za wengu) na tishu zilizo na maji kidogo (mafuta). , mfupa). Mgawo wa kunyonya katika tishu zilizo na maji mengi, kwa nguvu sawa ya shamba, ni mara 60 zaidi kuliko katika tishu zilizo na maji ya chini. Kwa hiyo, kina cha kupenya kwa mawimbi ya umeme ndani ya tishu na maudhui ya chini ya maji ni mara 10 zaidi kuliko katika tishu zilizo na maji mengi.
Athari za joto na athermiki zina msingi wa mifumo ya hatua ya kibaolojia ya mawimbi ya sumakuumeme. Athari ya joto ya EMF ina sifa ya joto la kuchagua la viungo vya mtu binafsi na tishu na ongezeko la joto la mwili kwa ujumla. Mwangaza mkali wa EMF unaweza kusababisha mabadiliko ya uharibifu katika tishu na viungo, hata hivyo, aina kali za uharibifu ni nadra sana na kutokea kwao mara nyingi huhusishwa na hali za dharura wakati tahadhari za usalama zinakiukwa.
Aina za muda mrefu za majeraha ya wimbi la redio, dalili zao na kozi hazina udhihirisho maalum. Hata hivyo, wao ni sifa ya maendeleo ya hali ya asthenic na matatizo ya mimea, hasa na
vipengele vya mfumo wa moyo. Pamoja na asthenia ya jumla, ikifuatana na udhaifu, kuongezeka kwa uchovu, usingizi usio na utulivu, wagonjwa hupata maumivu ya kichwa, kizunguzungu, lability ya kisaikolojia-kihisia, maumivu ya moyo, kuongezeka kwa jasho, na kupungua kwa hamu ya kula. Ishara za acrocyanosis, hyperhidrosis ya kikanda, mikono na miguu baridi, kutetemeka kwa vidole, lability ya pigo na shinikizo la damu na tabia ya bradycardia na hypotension kuendeleza; Uharibifu katika mfumo wa cortex ya pituitary-adrenal husababisha mabadiliko katika usiri wa tezi na homoni za ngono.
Mojawapo ya vidonda vichache maalum vinavyosababishwa na mionzi ya sumakuumeme katika masafa ya masafa ya redio ni maendeleo ya mtoto wa jicho. Mbali na cataracts, inapofunuliwa na mawimbi ya umeme ya juu-frequency, keratiti na uharibifu wa stroma ya corneal inaweza kuendeleza.
Mionzi ya infrared (mafuta), mionzi ya mwanga kwa nishati ya juu, pamoja na mionzi ya kiwango cha juu cha ultraviolet, na mfiduo wa papo hapo, inaweza kusababisha upanuzi wa capillaries, kuchomwa kwa ngozi na viungo vya maono. Mionzi ya mara kwa mara inaambatana na mabadiliko katika rangi ya ngozi, maendeleo ya kiwambo cha muda mrefu na mawingu ya lens ya jicho. Mionzi ya ultraviolet katika viwango vya chini ni muhimu na muhimu kwa wanadamu, kwani huongeza michakato ya kimetaboliki katika mwili na usanisi wa aina ya kibaolojia ya vitamini D.
Athari ya mionzi ya laser kwa mtu inategemea ukubwa wa mionzi, urefu wa wimbi, asili ya mionzi na wakati wa mfiduo. Katika kesi hii, uharibifu wa ndani na wa jumla kwa tishu fulani za mwili wa mwanadamu hutofautishwa. Chombo cha lengo katika kesi hii ni jicho, ambalo linaharibiwa kwa urahisi, uwazi wa kamba na lens huharibika, na uharibifu wa retina inawezekana. Uchanganuzi wa laser, haswa katika safu ya infrared, unaweza kupenya tishu kwa kina kirefu, na kuathiri viungo vya ndani. Mfiduo wa muda mrefu wa mionzi ya laser ya kiwango cha chini hata inaweza kusababisha shida mbalimbali za utendaji wa mfumo wa neva, moyo na mishipa, tezi za endocrine, shinikizo la damu, kuongezeka kwa uchovu, na kupungua kwa utendaji.
Udhibiti wa usafi wa mashamba ya sumakuumeme. Kwa mujibu wa nyaraka za udhibiti: SanPiN "Mahitaji ya usafi na epidemiological kwa ajili ya uendeshaji wa vifaa vya redio-elektroniki na hali ya kazi na vyanzo vya mionzi ya umeme" No. 225 ya Aprili 10, 2007, Wizara ya Afya ya Jamhuri ya Kazakhstan; SanPiN "Sheria na viwango vya usafi kwa ajili ya ulinzi wa idadi ya watu kutokana na madhara ya mashamba ya umeme yaliyoundwa na vitu vya uhandisi wa redio" No. 3.01.002-96 ya Wizara ya Afya ya Jamhuri ya Kazakhstan; MU
"Miongozo ya utekelezaji wa usimamizi wa hali ya usafi wa vitu na vyanzo vya mashamba ya umeme (EMF) ya sehemu isiyo ya ionizing ya wigo" No. 1.02.018/u-94 ya Wizara ya Afya ya Jamhuri ya Kazakhstan; MU "Mapendekezo ya kimbinu kwa ajili ya ufuatiliaji wa maabara ya vyanzo vya mashamba ya sumakuumeme ya sehemu isiyo ya ionizing ya wigo (EMF) wakati wa usimamizi wa usafi wa hali" No. 1.02.019/r-94 Wizara ya Afya ya Jamhuri ya Kazakhstan inasimamia ukubwa. ya uwanja wa sumakuumeme ya masafa ya redio katika maeneo ya kazi ya wafanyikazi,
kufanya kazi na vyanzo vya EMF na mahitaji ya ufuatiliaji, na umwagiliaji na uwanja wa umeme pia umewekwa, kwa suala la ukubwa na muda wa hatua.
Mzunguko wa mzunguko wa masafa ya redio ya mashamba ya umeme (60 kHz - 300 MHz) inakadiriwa na nguvu za vipengele vya umeme na magnetic vya shamba; katika safu ya masafa 300 MHz - 300 GHz - kwa mionzi ya uso wa mionzi ya mionzi na mzigo wa nishati (EL) iliyoundwa nayo. Jumla ya mtiririko wa nishati unaopita kwenye kitengo cha uso ulioangaziwa wakati wa hatua (T), na kuonyeshwa na bidhaa ya PES T, inawakilisha mzigo wa nishati.
Katika maeneo ya kazi ya wafanyikazi, kiwango cha EMF katika masafa ya 60 kHz - 300 MHz wakati wa siku ya kazi haipaswi kuzidi viwango vya juu vinavyoruhusiwa (MPL):
Katika hali ambapo wakati wa kufichuliwa kwa EMF kwa wafanyikazi hauzidi 50% ya muda wa kufanya kazi, viwango vya juu kuliko vilivyoainishwa vinaruhusiwa, lakini sio zaidi ya mara 2.
Udhibiti na tathmini ya usafi wa mashamba ya magnetic ya kudumu (PMF) katika majengo ya viwanda na maeneo ya kazi (Jedwali Na. 37) hufanyika tofauti, kulingana na wakati wa kufidhiwa kwa mfanyakazi wakati wa mabadiliko ya kazi na kuzingatia hali ya jumla au ya ndani. kuwemo hatarini.
| Jedwali Na. 37. Vikomo vya juu vinavyoruhusiwa kwa athari za PMF kwa wafanyikazi. |
Viwango vya usafi wa PMP (Jedwali Na. 38), vilivyotengenezwa na Kamati ya Kimataifa ya Mionzi isiyo ya Ionizing, ambayo inafanya kazi chini ya Chama cha Kimataifa cha Ulinzi wa Mionzi, pia hutumiwa sana.
Shmelev V.E., Sbitnev S.A.
"MISINGI YA NADHARIA YA UHANDISI WA UMEME"
"NADHARIA YA UWANJA WA ELECTROMAGNETIC"
Sura ya 1. Dhana za kimsingi za nadharia ya uwanja wa sumakuumeme
§ 1.1. Ufafanuzi wa uwanja wa sumakuumeme na wingi wake wa kimwili.
Vifaa vya hisabati vya nadharia ya uwanja wa sumakuumeme
Uwanja wa sumakuumeme(EMF) ni aina ya jambo ambalo hutumia nguvu kwenye chembe zilizochajiwa na huamuliwa katika sehemu zote na jozi mbili za wingi wa vekta ambazo zina sifa ya pande zake mbili - sehemu za umeme na sumaku.
Uwanja wa umeme- hii ni sehemu ya EMF, ambayo ina sifa ya athari kwenye chembe ya kushtakiwa kwa umeme na nguvu sawia na malipo ya chembe na kujitegemea kasi yake.
Uga wa sumaku ni sehemu ya EMF, ambayo ina sifa ya athari kwenye chembe inayosonga na nguvu sawia na malipo ya chembe na kasi yake.
Sifa za kimsingi na mbinu za kuhesabu EMF zilizosomwa wakati wa misingi ya kinadharia ya uhandisi wa umeme zinahusisha utafiti wa ubora na upimaji wa EMF unaopatikana katika vifaa vya umeme, vya elektroniki na vya matibabu. Kwa kusudi hili, equations ya electrodynamics katika fomu muhimu na tofauti zinafaa zaidi.
Kifaa cha hisabati cha nadharia ya uga wa sumakuumeme (TEMF) kinatokana na nadharia ya uwanja wa scalar, uchanganuzi wa vekta na tensor, pamoja na kalkulasi tofauti na muhimu.
Maswali ya kudhibiti
1. Sehemu ya sumakuumeme ni nini?
2. Ni nini kinachoitwa mashamba ya umeme na magnetic?
3. Kifaa cha hisabati cha nadharia ya uwanja wa sumakuumeme kinatokana na nini?
§ 1.2. Kiasi cha kimwili kinachoashiria EMF
Vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme kwa uhakika Q ni vekta ya nguvu inayofanya kazi kwenye chembe tuliyo na chaji ya umeme iliyowekwa kwenye uhakika Q, ikiwa chembe hii ina chaji chanya ya chaji.
Kulingana na ufafanuzi huu, nguvu ya umeme inayofanya kazi kwa malipo ya uhakika q ni sawa na:
Wapi E kipimo katika V/m.
Sehemu ya sumaku ina sifa vector ya induction magnetic. Uingizaji wa sumaku katika sehemu fulani ya uchunguzi Q ni wingi wa vekta ambayo moduli yake ni sawa na nguvu ya sumaku inayofanya kazi kwenye chembe iliyochajiwa iliyoko kwenye uhakika. Q, kuwa na chaji ya kitengo na kusonga kwa kasi ya kitengo, na vekta za nguvu, kasi, induction ya sumaku, pamoja na chaji ya chembe inakidhi hali hiyo.
.
Nguvu ya sumaku inayofanya kazi kwenye kondakta iliyokolea inayobeba mkondo inaweza kuamuliwa na fomula
.
Kondakta moja kwa moja, ikiwa iko kwenye uwanja wa sare, inafanywa na nguvu zifuatazo za magnetic
.
Katika fomula zote za hivi karibuni B - induction magnetic, ambayo ni kipimo katika teslas (T).
1 T ni induction ya sumaku ambayo nguvu ya sumaku sawa na 1 N hufanya juu ya kondakta moja kwa moja na mkondo wa 1A, ikiwa mistari ya induction ya sumaku inaelekezwa kwa kondakta na sasa, na ikiwa urefu wa kondakta ni. 1 m.
Mbali na nguvu ya uwanja wa umeme na induction ya sumaku, idadi ifuatayo ya vekta inazingatiwa katika nadharia ya uwanja wa sumakuumeme:
1) uingizaji wa umeme D (uhamisho wa umeme), ambao hupimwa kwa C/m 2,
Vekta za EMF ni kazi za nafasi na wakati:
Wapi Q- hatua ya uchunguzi, t- wakati wa wakati.
Ikiwa hatua ya uchunguzi Q iko katika ombwe, basi mahusiano yafuatayo yanashikilia kati ya jozi zinazolingana za wingi wa vekta
ambapo ni mara kwa mara ya dielectric ya utupu (msingi wa umeme mara kwa mara), =8.85419 * 10 -12;
Upenyezaji kamili wa sumaku ya utupu (mara kwa mara ya msingi ya sumaku); = 4π*10 -7 .
Maswali ya kudhibiti
1. Nguvu ya uwanja wa umeme ni nini?
2. Uingizaji wa sumaku unaitwaje?
3. Ni nguvu gani ya sumaku inayofanya kazi kwenye chembe inayosonga iliyoshtakiwa?
4. Ni nguvu gani ya sumaku inayofanya kazi kwa kondakta anayebeba sasa?
5. Ni kiasi gani cha vector kinachojulikana na shamba la umeme?
6. Ni kiasi gani cha vector kinachojulikana na shamba la magnetic?
§ 1.3. Vyanzo vya uwanja wa sumakuumeme
Vyanzo vya EMF ni malipo ya umeme, dipoles ya umeme, malipo ya umeme ya kusonga, mikondo ya umeme, dipoles magnetic.
Dhana za malipo ya umeme na sasa ya umeme hutolewa katika kozi ya fizikia. Mikondo ya umeme ni ya aina tatu:
1. Mikondo ya uendeshaji.
2. Mikondo ya uhamisho.
3. Mikondo ya uhamisho.
Uendeshaji wa sasa- kasi ya kifungu cha malipo ya kusonga ya mwili unaoendesha umeme kupitia uso fulani.
Upendeleo wa sasa- kiwango cha mabadiliko ya mtiririko wa vector ya uhamisho wa umeme kupitia uso fulani.
.
Uhamisho wa sasa yenye sifa ya usemi ufuatao
Wapi v - kasi ya uhamisho wa miili kupitia uso S; n - vector ya kitengo cha kawaida kwa uso; - wiani wa malipo ya mstari wa miili inayoruka kupitia uso kwa mwelekeo wa kawaida; ρ - wiani wa kiasi cha malipo ya umeme; ρ v - kuhamisha wiani wa sasa.
Dipole ya umeme inayoitwa jozi ya malipo ya uhakika + q Na - q, iko kwa mbali l kutoka kwa kila mmoja (Mchoro 1).
Pointi ya dipole ya umeme inaonyeshwa na vekta ya wakati wa dipole ya umeme:
Pole ya sumaku inayoitwa mzunguko wa gorofa na sasa ya umeme I. Dipole ya sumaku ina sifa ya vector ya wakati wa dipole ya sumaku
Wapi S - vekta ya eneo la uso wa gorofa uliowekwa juu ya mzunguko wa kubeba sasa. Vekta S kuelekezwa perpendicular kwa uso huu gorofa, na, wakati kutazamwa kutoka mwisho wa vector S , kisha harakati kando ya contour katika mwelekeo unaofanana na mwelekeo wa sasa utatokea kinyume cha saa. Hii ina maana kwamba mwelekeo wa vector ya dipole magnetic moment ni kuhusiana na mwelekeo wa sasa kulingana na utawala wa screw mkono wa kulia.
Atomi na molekuli za suala ni dipole za umeme na sumaku, kwa hivyo kila nukta ya aina ya nyenzo katika EMF inaweza kuonyeshwa na msongamano wa sauti wa wakati wa umeme na sumaku:
P - mgawanyiko wa umeme wa dutu hii:
M - magnetization ya dutu:
Ugawanyiko wa umeme wa jambo ni wingi wa vekta sawa na wiani wa ujazo wa dipole ya umeme katika hatua fulani ya mwili halisi.
Usumaku wa dutu ni wingi wa vekta sawa na msongamano wa ujazo wa dipole ya sumaku katika hatua fulani ya nyenzo.
Upendeleo wa umeme ni idadi ya vekta, ambayo kwa sehemu yoyote ya uchunguzi, bila kujali ikiwa iko katika utupu au katika suala, imedhamiriwa kutoka kwa uhusiano:
(kwa utupu au dutu),
(kwa utupu tu).
Nguvu ya uwanja wa sumaku- Kiasi cha vekta, ambayo kwa hatua yoyote ya uchunguzi, bila kujali iko katika utupu au katika dutu, imedhamiriwa kutoka kwa uhusiano:
,
ambapo nguvu ya shamba la sumaku hupimwa kwa A/m.
Mbali na ubaguzi na sumaku, kuna vyanzo vingine vya EMF vilivyosambazwa kwa kiasi kikubwa:
- wiani wa malipo ya volumetric ; ,
ambapo wiani wa malipo ya volumetric hupimwa katika C/m3;
- vector ya wiani wa umeme wa sasa, ambayo sehemu yake ya kawaida ni sawa na
Kwa ujumla zaidi, sasa inapita kwenye uso wazi S, ni sawa na mtiririko wa sasa wa vekta ya msongamano kupitia uso huu:
ambapo vekta ya msongamano wa sasa wa umeme hupimwa kwa A/m 2.
Maswali ya kudhibiti
1. Vyanzo vya uwanja wa sumakuumeme ni nini?
2. Uendeshaji wa sasa ni nini?
3. Upendeleo wa sasa ni nini?
4. Uhamisho wa sasa ni nini?
5. Ni nini dipole ya umeme na wakati wa dipole ya umeme?
6. Je, dipole ya magnetic na dipole ya magnetic ni nini?
7. Ni nini kinachoitwa polarization ya umeme na magnetization ya dutu?
8. Ni nini kinachoitwa uhamisho wa umeme?
9. Nguvu ya sumaku inaitwaje?
10. Je, ni wiani wa volumetric wa malipo ya umeme na wiani wa sasa?
Mfano wa Maombi ya MATLAB
Kazi.
Imetolewa: Mzunguko na mkondo wa umeme I katika nafasi inawakilisha mzunguko wa pembetatu, kuratibu za Cartesian za wima ambazo zimepewa: x 1 , x 2 , x 3 , y 1 , y 2 , y 3 , z 1 , z 2 , z 3. Hapa usajili ni nambari za wima. Vipeo vinahesabiwa kwa mwelekeo wa mtiririko wa sasa wa umeme.
Inahitajika tunga kitendakazi cha MATLAB ambacho hukokotoa vekta ya wakati wa sumaku ya dipole ya kitanzi. Wakati wa kuandaa m-faili, inaweza kuzingatiwa kuwa kuratibu za anga hupimwa kwa mita, na sasa katika amperes. Shirika la kiholela la vigezo vya pembejeo na pato linaruhusiwa.
Suluhisho
% m_dip_moment - hesabu ya muda wa sumaku ya dipole ya mzunguko wa pembetatu na mkondo wa sasa katika nafasi
% pm = m_dip_moment(tok,nodi)
% VIGEZO VINGIZWA
% tok - sasa katika mzunguko;
% nodi ni matrix ya mraba ya fomu ".", kila safu ambayo ina kuratibu za vertex inayolingana.
% KIGEZO CHA PATO
% pm ni safu mlalo ya vijenzi vya Cartesian vya vekta ya sumaku ya dipole.
kazi pm = m_dip_moment(tok,nodi);
pm=tok*)]) det()]) det()])]/2;
% Katika taarifa ya mwisho, vekta ya eneo la pembetatu inazidishwa na mkondo
>> nodi=10*randi(3)
9.5013 4.8598 4.5647
2.3114 8.913 0.18504
6.0684 7.621 8.2141
>> pm=m_dip_moment(1,nodi)
13.442 20.637 -2.9692
Katika kesi hii ilifanya kazi P M = (13.442* 1 x + 20.637*1 y - 2.9692*1 z) A*m 2 ikiwa sasa katika mzunguko ni 1 A.
§ 1.4. Waendeshaji tofauti za anga katika nadharia ya uwanja wa sumakuumeme
Gradient uwanja wa scalar Φ( Q) = Φ( x, y, z) ni uwanja wa vekta unaofafanuliwa na formula:
,
Wapi V 1 - eneo lenye uhakika Q; S 1 - uso uliofungwa unaofunga eneo hilo V 1 , Q 1 - hatua ya mali ya uso S 1; δ - umbali mkubwa kutoka kwa uhakika Q kwa pointi juu ya uso S 1 (kiwango cha juu | Q Q 1 |).
Tofauti shamba la vekta F (Q)=F (x, y, z) inaitwa uwanja wa scalar, unaofafanuliwa na formula:
Rota(vortex) uwanja wa vekta F (Q)=F (x, y, z) ni uwanja wa vekta unaofafanuliwa na formula:
kuoza F
= 
Opereta wa Nabla ni opereta tofauti ya vekta, ambayo katika kuratibu za Cartesian inafafanuliwa na fomula:
Wacha tuwakilishe grad, div na kuoza kupitia opereta wa nabla:
Wacha tuandike waendeshaji hawa katika kuratibu za Cartesian:
; 
;
Opereta ya Laplace katika kuratibu za Cartesian inafafanuliwa na fomula:
Waendeshaji tofauti wa agizo la pili:
Nadharia muhimu
Nadharia ya gradient 
;
Nadharia ya mseto 
Nadharia ya rotor 
Katika nadharia ya EMF, moja zaidi ya nadharia muhimu pia hutumiwa:
.
Maswali ya kudhibiti
1. Ni nini kinachoitwa gradient ya shamba la scalar?
2. Ni nini kinachoitwa tofauti ya shamba la vector?
3. Ni nini kinachoitwa curl ya shamba la vector?
4. Opereta ya nabla ni nini na waendeshaji tofauti wa mpangilio wa kwanza wanaonyeshwaje kupitia hiyo?
5. Ni nadharia gani muhimu ni za kweli kwa nyanja za scalar na vekta?
Mfano wa Maombi ya MATLAB
Kazi.
Imetolewa: Katika kiasi cha tetrahedron, mashamba ya scalar na vector hubadilika kulingana na sheria ya mstari. Kuratibu za wima za tetrahedron zimeainishwa na matrix ya fomu [ x 1 , y 1 , z 1 ; x 2 , y 2 , z 2 ; x 3 , y 3 , z 3 ; x 4 , y 4 , z 4]. Maadili ya uwanja wa scalar kwenye wima yanatajwa na tumbo [Ф 1 ; F 2; F 3; F 4]. Vipengee vya Cartesian vya uga wa vekta kwenye vipeo vimebainishwa na matrix [ F 1 x, F 1y, F 1z; F 2x, F 2y, F 2z; F 3x, F 3y, F 3z; F 4x, F 4y, F 4z].
Bainisha kwa kiasi cha tetrahedron, gradient ya shamba la scalar, pamoja na tofauti na curl ya shamba la vector. Andika kitendakazi cha MATLAB kwa hili.
Suluhisho. Chini ni maandishi ya m-function.
% grad_div_rot - Kokotoa upinde rangi, tofauti na rota... kwa kiasi cha tetrahedron
% =grad_div_rot(nodi, scalar,vekta)
% VIGEZO VINGIZWA
% nodi - matrix ya kuratibu za wima za tetrahedron:
% safu zinahusiana na wima, nguzo - kuratibu;
% scalar - safu ya safu ya maadili ya uwanja kwenye wima;
% vekta - matrix ya sehemu za uwanja wa vekta kwenye wima:
% VIGEZO VYA PATO
% grad - safu ya safu ya vipengele vya Cartesian ya gradient ya shamba la scalar;
% div - thamani ya tofauti ya shamba la vector kwa kiasi cha tetrahedron;
% rot ni safu mlalo ya vipengele vya Cartesian ya rota ya shamba la vekta.
% Katika mahesabu inadhaniwa kuwa katika kiasi cha tetrahedron
% vekta na sehemu za scalar hutofautiana katika nafasi kulingana na sheria ya mstari.
kazi =grad_div_rot(nodi,scalar,vekta);
a=inv(); % Matrix ya mgawo wa ukalimani wa mstari
grad=(a(2:mwisho,:)*kadiria)."; % Vipengee vya gradient ya uga wa scalar
div=*vekta(:); % Tofauti ya uwanja wa Vekta
rot=jumla(msalaba(a(2:mwisho,:),vekta."),2).";
Mfano wa kuendesha kazi ya m iliyotengenezwa:
>> nodi=10*randi(4,3)
3.5287 2.0277 1.9881
8.1317 1.9872 0.15274
0.098613 6.0379 7.4679
1.3889 2.7219 4.451
>> kadiri=randi(4,1)
>> vekta=randi(4,3)
0.52515 0.01964 0.50281
0.20265 0.68128 0.70947
0.67214 0.37948 0.42889
0.83812 0.8318 0.30462
>> =grad_div_rot(nodi,scalar,vekta)
0.16983 -0.03922 -0.17125
0.91808 0.20057 0.78844
Ikiwa tunadhania kuwa kuratibu za anga hupimwa kwa mita, na uwanja wa vekta na scalar hauna kipimo, basi katika mfano huu tunapata:
daraja Ф = (-0.16983* 1 x - 0.03922*1 y - 0.17125*1 z m -1 ;
div F = -1.0112 m -1;
kuoza F = (-0.91808*1 x + 0.20057*1 y + 0.78844*1 z) m -1 .
§ 1.5. Sheria za msingi za nadharia ya uwanja wa sumakuumeme
Milinganyo ya EMF katika fomu muhimu
Jumla ya sheria ya sasa:
au 
Mzunguko wa vekta ya nguvu ya uga wa sumaku kando ya kontua l sawa na jumla ya sasa ya umeme inayopita kwenye uso S, aliweka juu ya contour l, ikiwa mwelekeo wa sasa huunda mfumo wa kulia na mwelekeo wa kupitisha mzunguko.
Sheria ya induction ya sumakuumeme:
,
Wapi E c ni nguvu ya uwanja wa nje wa umeme.
Uingizaji wa umeme wa EMF e na katika mzunguko l sawa na kiwango cha mabadiliko ya flux magnetic kupitia uso S, aliweka juu ya contour l, na mwelekeo wa kiwango cha mabadiliko ya fomu za magnetic flux na mwelekeo e na mfumo wa screw wa mkono wa kushoto.
Nadharia ya Gauss katika fomu muhimu:
Vekta ya uhamishaji umeme inapita kupitia uso uliofungwa S sawa na jumla ya malipo ya bure ya umeme kwa kiasi kilichopunguzwa na uso S.
Sheria ya mwendelezo wa mistari ya induction ya sumaku:
Fluji ya sumaku kupitia uso wowote uliofungwa ni sifuri.
Utumiaji wa moja kwa moja wa milinganyo katika fomu muhimu huwezesha kukokotoa sehemu rahisi zaidi za sumakuumeme. Ili kuhesabu mashamba ya sumakuumeme ya maumbo magumu zaidi, equations katika fomu tofauti hutumiwa. Milinganyo hii inaitwa milinganyo ya Maxwell.
Milinganyo ya Maxwell kwa vyombo vya habari vya stationary
Milinganyo hii hufuata moja kwa moja kutoka kwa milinganyo inayolingana katika umbo muhimu na kutoka kwa ufafanuzi wa hisabati wa waendeshaji tofauti za anga.
Jumla ya sheria ya sasa katika muundo tofauti:
,
Jumla ya msongamano wa sasa wa umeme,
Msongamano wa mkondo wa umeme wa nje,
Uendeshaji wiani wa sasa,
Msongamano wa sasa wa upendeleo:,
Uhamisho wa msongamano wa sasa:.
Hii ina maana kwamba sasa umeme ni chanzo cha vortex cha shamba la vector ya nguvu ya shamba la magnetic.
Sheria ya induction ya sumakuumeme katika fomu tofauti:
Hii inamaanisha kuwa uwanja wa sumaku unaobadilishana ni chanzo cha vortex kwa usambazaji wa anga wa vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme.
Equation ya mwendelezo wa mistari ya induction ya sumaku:
Hii ina maana kwamba shamba la vector ya induction magnetic haina vyanzo, i.e. Hakuna chaji za sumaku (monopoles za sumaku) katika asili.
Nadharia ya Gauss katika fomu tofauti:
Hii ina maana kwamba vyanzo vya uwanja wa vector wa uhamisho wa umeme ni malipo ya umeme.
Ili kuhakikisha upekee wa suluhisho la shida ya uchambuzi wa EMF, inahitajika kuongeza hesabu za Maxwell na hesabu za viunganisho vya nyenzo kati ya vekta. E Na D , na B Na H .
Uhusiano kati ya vectors ya shamba na mali ya umeme ya kati
Inajulikana kuwa
| (1) |
Dielectrics zote ni polarized chini ya ushawishi wa shamba la umeme. Sumaku zote zina sumaku chini ya ushawishi wa uwanja wa sumaku. Sifa za dielectri tuli za dutu zinaweza kuelezewa kabisa na utegemezi wa kazi wa vekta ya polarization P kutoka kwa vector ya nguvu ya shamba la umeme E (P =P (E )). Mali ya sumaku ya tuli ya dutu inaweza kuelezewa kabisa na utegemezi wa kazi wa vector ya magnetization M kutoka kwa vector ya nguvu ya shamba la magnetic H (M =M (H )). Katika hali ya jumla, utegemezi huo ni utata (hysteretic) katika asili. Hii ina maana kwamba polarization au magnetization vector katika uhakika Q imedhamiriwa sio tu na thamani ya vector E au H katika hatua hii, lakini pia historia ya mabadiliko katika vector E au H katika hatua hii. Ni ngumu sana kusoma kwa majaribio na kuiga vitegemezi hivi. Kwa hiyo, katika mazoezi mara nyingi hufikiriwa kuwa vectors P Na E , na M Na H ni collinear, na sifa za umeme za dutu fulani zinaelezewa na kazi za scalar hysteresis (| P |=|P |(|E |), |M |=|M |(|H |). Ikiwa sifa za hysteresis za kazi zilizo hapo juu zinaweza kupuuzwa, basi sifa za umeme zinaelezewa na kazi zisizo na utata. P=P(E), M=M(H).
Mara nyingi, kazi hizi zinaweza kuchukuliwa kuwa mstari, i.e.
Kisha, kwa kuzingatia uhusiano (1), tunaweza kuandika zifuatazo
| , | (4) |
Ipasavyo, upenyezaji wa dielectri na sumaku wa dutu hii:
Safu kamili ya dielectri ya dutu:
Upenyezaji kamili wa sumaku wa dutu:
Mahusiano (2), (3), (4) yanabainisha sifa za dielectri na sumaku za dutu hii. Tabia za umeme za dutu zinaweza kuelezewa na sheria ya Ohm kwa fomu tofauti
iko wapi conductivity maalum ya umeme ya dutu hii, iliyopimwa katika S/m.
Katika hali ya jumla zaidi, uhusiano kati ya msongamano wa sasa wa upitishaji na vekta ya nguvu ya shamba la umeme ina tabia ya vector-hysteresis isiyo ya mstari.
Nishati ya uwanja wa sumakuumeme
Uzito wa nishati ya volumetric ya uwanja wa umeme ni sawa na
,
Wapi W e hupimwa kwa J/m 3.
Uzito wa nishati ya volumetric ya shamba la magnetic ni sawa na
,
Wapi W m inapimwa katika J/m 3.
Uzito wa nishati ya volumetric ya uwanja wa umeme ni sawa na
Katika kesi ya mali ya mstari wa umeme na magnetic ya suala, wiani wa nishati ya volumetric ya EMF ni sawa na
Usemi huu ni halali kwa maadili ya papo hapo ya nishati maalum na vekta za EMF.
Nguvu maalum za upotezaji wa joto kutoka kwa mikondo ya upitishaji
Msongamano wa nguvu wa vyanzo vya watu wengine
Maswali ya kudhibiti
1. Je, sheria ya jumla ya sasa imeundwaje katika hali ya jumla?
2. Je, sheria ya induction ya sumakuumeme imeundwaje katika umbo muhimu?
3. Je, nadharia ya Gauss na sheria ya mwendelezo wa flux ya sumaku imeundwaje katika umbo muhimu?
4. Je, jumla ya sheria ya sasa imetungwaje kwa namna tofauti?
5. Je, sheria ya induction ya sumakuumeme imeundwaje kwa namna tofauti?
6. Je, nadharia ya Gauss na sheria ya mwendelezo wa mistari ya induction ya sumaku imeundwa kwa namna gani?
7. Ni uhusiano gani unaoelezea sifa za umeme za dutu?
8. Nishati ya uwanja wa sumakuumeme inaonyeshwaje kupitia idadi ya vekta inayoiamua?
9. Nguvu maalum ya hasara za joto na nguvu maalum ya vyanzo vya tatu imedhamiriwaje?
Mifano ya Maombi ya MATLAB
Tatizo 1.
Imetolewa: Ndani ya kiasi cha tetrahedron, uingizaji wa sumaku na usumaku wa dutu hubadilika kulingana na sheria ya mstari. Kuratibu za wima za tetrahedron hupewa, maadili ya veta za induction ya sumaku na sumaku ya dutu kwenye vipeo pia hupewa.
Kokotoa wiani wa sasa wa umeme katika kiasi cha tetrahedron, kwa kutumia m-kazi iliyokusanywa wakati wa kutatua tatizo katika aya iliyotangulia. Fanya hesabu katika dirisha la amri ya MATLAB, ukizingatia kuwa kuratibu za anga hupimwa kwa milimita, induction ya magnetic katika tesla, nguvu ya magnetic shamba na magnetization katika kA / m.
Suluhisho.
Wacha tuweke data ya awali katika umbizo linalolingana na m-function grad_div_rot:
>> nodi=5*randi(4,3)
0.94827 2.7084 4.3001
0.96716 0.75436 4.2683
3.4111 3.4895 2.9678
1.5138 1.8919 2.4828
>> B=randi(4.3)*2.6-1.3
1.0394 0.41659 0.088605
0.83624 -0.41088 0.59049
0.37677 -0.54671 -0.49585
0.82673 -0.4129 0.88009
>> mu0=4e-4*pi % upenyezaji sumaku kabisa wa utupu, µH/mm
>> M=randi(4,3)*1800-900
122.53 -99.216 822.32
233.26 350.22 40.663
364.93 218.36 684.26
83.828 530.68 -588.68
>> =grad_div_rot(nodi,ones(4,1),B/mu0-M)
0 -3.0358e-017 0
914.2 527.76 -340.67
Katika mfano huu, vekta ya jumla ya msongamano wa sasa katika kiasi kinachozingatiwa iligeuka kuwa sawa na (-914.2*) 1 x + 527.76*1 y - 340.67*1 z A/mm 2 . Kuamua moduli ya msongamano wa sasa, tunafanya operesheni ifuatayo:
>> cur_d=sqrt(cur_dens*cur_dens.")
Thamani iliyohesabiwa ya msongamano wa sasa haiwezi kupatikana katika mazingira yenye sumaku nyingi katika vifaa halisi vya kiufundi. Mfano huu ni elimu tu. Sasa hebu tuangalie usahihi wa kutaja usambazaji wa induction ya magnetic kwa kiasi cha tetrahedron. Ili kufanya hivyo, tunatoa taarifa ifuatayo:
>> =grad_div_rot(nodi,ones(4,1),B)
0 -3.0358e-017 0
0.38115 0.37114 -0.55567
Hapa tulipata thamani ya div B = -0.34415 T / mm, ambayo haiwezi kuwa kwa mujibu wa sheria ya kuendelea kwa mistari ya induction magnetic katika fomu tofauti. Inachofuata kutoka kwa hili kwamba usambazaji wa induction ya magnetic kwa kiasi cha tetrahedron imeelezwa vibaya.
Tatizo 2.
Hebu tetrahedron, kuratibu za wima ambayo hutolewa, iwe hewani (vitengo vya kipimo ni mita). Acha maadili ya vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme kwenye wima itolewe (vitengo vya kipimo - kV/m).
Inahitajika kuhesabu wiani wa malipo ya volumetric ndani ya tetrahedron.
Suluhisho inaweza kufanywa vivyo hivyo:
>> nodi=3*randi(4,3)
2.9392 2.2119 0.59741
0.81434 0.40956 0.89617
0.75699 0.03527 1.9843
2.6272 2.6817 0.85323
>> eps0=8.854e-3% kabisa ya utupu wa dielectric ya utupu, nF/m
>> E=20*randi(4,3)
9.3845 8.4699 4.519
1.2956 10.31 11.596
19.767 6.679 15.207
11.656 8.6581 10.596
>> =grad_div_rot(nodi,ones(4,1),E*eps0)
0.076467 0.21709 -0.015323
Katika mfano huu, msongamano wa chaji ya ujazo ulikuwa sawa na 0.10685 µC/m 3.
§ 1.6. Masharti ya mipaka kwa vekta za EMF.
Sheria ya uhifadhi wa malipo. Nadharia ya Umov-Poynting
au 
Hapa inaonyeshwa: H 1 - vector ya nguvu ya shamba la magnetic kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika kati No 1; H 2 - sawa katika mazingira No 2; H 1t- sehemu ya tangential (tangent) ya vector ya nguvu ya shamba la magnetic kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika nambari ya kati ya 1; H 2t- sawa katika mazingira No 2; E Vector 1 ya jumla ya nguvu ya shamba la umeme kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika nambari ya kati ya 1; E 2 - sawa katika mazingira No 2; E 1 c - sehemu ya tatu ya vector ya nguvu ya shamba la umeme kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika No 1 ya kati; E 2c - sawa katika mazingira No 2; E 1t- sehemu ya tangential ya vector ya nguvu ya shamba la umeme kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika No 1 ya kati; E 2t- sawa katika mazingira No 2; E 1s t- sehemu ya tatu ya tangential ya vector ya nguvu ya shamba la umeme kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika nambari ya kati ya 1; E 2t- sawa katika mazingira No 2; B 1 - vector ya induction magnetic katika interface kati ya vyombo vya habari katika kati No 1; B 2 - sawa katika mazingira No 2; B 1n- sehemu ya kawaida ya vector induction magnetic katika interface kati ya vyombo vya habari katika kati No 1; B 2n- sawa katika mazingira No 2; D 1 - vector ya uhamisho wa umeme kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika No 1 ya kati; D 2 - sawa katika mazingira No 2; D 1n- sehemu ya kawaida ya vector ya uhamisho wa umeme kwenye interface kati ya vyombo vya habari katika No 1 ya kati; D 2n- sawa katika mazingira No 2; σ ni msongamano wa uso wa malipo ya umeme kwenye kiolesura, kipimo katika C/m2.
Sheria ya uhifadhi wa malipo
Ikiwa hakuna vyanzo vya sasa vya mtu wa tatu, basi
,
na katika hali ya jumla, yaani, vector ya jumla ya wiani wa sasa haina vyanzo, yaani, mistari ya jumla ya sasa imefungwa daima.
Nadharia ya Umov-PoyntingUzito wa nguvu ya volumetric inayotumiwa na hatua ya nyenzo katika EMF ni sawa na
Kwa mujibu wa kitambulisho (1)
Huu ni usawa wa usawa wa nguvu kwa kiasi V. Katika hali ya jumla, kwa mujibu wa usawa (3), nguvu ya sumakuumeme inayotokana na vyanzo ndani ya kiasi V, huenda kwa hasara za joto, kwa mkusanyiko wa nishati ya EMF na kwa mionzi kwenye nafasi inayozunguka kupitia uso uliofungwa ambao hupunguza kiasi hiki.
Kiunga katika muunganisho (2) kinaitwa Vekta ya Poynting:
,
Wapi P kipimo katika W/m2.
Vekta hii ni sawa na msongamano wa umeme wa sumaku-umeme katika sehemu fulani ya uchunguzi. Usawa (3) ni usemi wa kihisabati wa nadharia ya Umov-Poynting.
Nguvu ya sumakuumeme inayotolewa na eneo hilo V ndani ya nafasi inayozunguka ni sawa na mtiririko wa vekta ya Poynting kupitia uso uliofungwa S, kupunguza eneo V.
Maswali ya kudhibiti
1. Ni usemi gani huelezea hali ya mipaka ya vekta za uwanja wa sumakuumeme kwenye miingiliano kati ya midia?
2. Je, sheria ya uhifadhi wa malipo imeundwaje kwa namna tofauti?
3. Je, sheria ya uhifadhi wa malipo imeundwaje katika fomu muhimu?
4. Ni maneno gani yanaelezea hali ya mipaka ya msongamano wa sasa kwenye violesura?
5. Ni msongamano gani wa nguvu za ujazo unaotumiwa na sehemu ya nyenzo kwenye uwanja wa sumakuumeme?
6. Je, mlingano wa salio la nguvu za kielektroniki huandikwaje kwa kiasi fulani?
7. Vekta ya Poynting ni nini?
8. Je, nadharia ya Umov-Poynting imeundwaje?
Mfano wa Maombi ya MATLAB
Kazi.
Imetolewa: Kuna uso wa pembe tatu katika nafasi. Kuratibu za wima hutolewa. Thamani za vekta za nguvu za uwanja wa umeme na sumaku kwenye wima pia zimebainishwa. Sehemu ya tatu ya nguvu ya shamba la umeme ni sifuri.
Inahitajika hesabu nguvu ya sumakuumeme inayopita kwenye uso huu wa pembe tatu. Andika kitendakazi cha MATLAB kinachofanya hesabu hii. Wakati wa kuhesabu, fikiria kwamba vector chanya ya kawaida inaelekezwa kwa namna ambayo inapotazamwa kutoka mwisho wake, harakati katika ongezeko la idadi ya vertex itatokea kinyume cha saa.
Suluhisho. Chini ni maandishi ya m-function.
% em_power_tri - hesabu ya nguvu ya sumakuumeme inayopita
% uso wa pembe tatu katika nafasi
% P=em_power_tri(nodi,E,H)
% VIGEZO VINGIZWA
% nodi ni matrix ya mraba ya fomu ",
% katika kila mstari ambao viwianishi vya vertex inayolingana vimeandikwa.
% E - matrix ya vipengele vya vekta ya nguvu ya uwanja wa umeme kwenye vipeo:
% safu mlalo zinalingana na vipeo, safu wima - Vipengee vya Cartesian.
% H - matrix ya vipengele vya vector ya nguvu ya shamba la magnetic kwenye vipeo.
% KIGEZO CHA PATO
% P - nguvu ya sumakuumeme inayopita kwenye pembetatu
◉ Wakati wa mahesabu inachukuliwa kuwa kwenye pembetatu
% vekta za nguvu za shamba hubadilika katika nafasi kulingana na sheria ya mstari.
kazi P=em_power_tri(nodi,E,H);
◉ Kokotoa vekta ya eneo mbili la pembetatu
S=)]) det()]) det()])];
P=jumla(msalaba(E,(wale(3,3)+jicho(3))*H,2))*S."/24;
Mfano wa kuendesha kazi ya m iliyotengenezwa:
>> nodi=2*randi(3,3)
0.90151 0.5462 0.4647
1.4318 0.50954 1.6097
1.7857 1.7312 1.8168
>> E=2*randi(3,3)
0.46379 0.15677 1.6877
0.47863 1.2816 0.3478
0.099509 0.38177 0.34159
>>H=2*randi(3,3)
1.9886 0.62843 1.1831
0.87958 0.73016 0.23949
0.6801 0.78648 0.076258
>> P=em_power_tri(nodi,E,H)
Ikiwa tunadhania kuwa kuratibu za anga hupimwa kwa mita, vector ya nguvu ya shamba la umeme iko katika volts kwa mita, na vector ya nguvu ya shamba la magnetic iko katika amperes kwa mita, basi katika mfano huu nguvu ya umeme inayopita kupitia pembetatu ni sawa na 0.18221 W. .