电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有著紧密关系,广义的电磁学可以说是包含电学和磁学,但狭义来说是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。 主要研究电磁波,电磁场以及有关电荷,带电物体的动力学等等。电磁学或称电动力学或经典电动力学。之所以称为经典,是因为它不包括现代的量子电动力学的内容。电动力学这样一个术语使用并不是非常严格,有时它也用来指电磁学中去除了静电学、静磁学后剩下的部分,是指电磁学与力学结合的部分。这个部分处理电磁场对带电粒子的力学影响。电磁学的基本理论由19世纪的许多物理学家发展起来,麦克斯韦方程组通过一组方程统一了所有的这些工作,并且揭示出了光作为电磁波的本质。电磁学的基本方程式为麦克斯韦方程组,此方程组在经典力学的相对运动转换(伽利略变换)下形式会变,在伽里略变换下,光速在不同惯性座标下会不同。保持麦克斯韦方程组形式不变的变换为洛伦兹变换,在此变换下,不同惯性座标下光速恒定。二十世纪初迈克耳孙-莫雷实验支持光速不变,光速不变亦成为爱因斯坦的狭义相对论的基石。取而代之,洛伦兹变换亦成为较伽利略变换更精密的惯性座标转换方式。静磁现象和静电现象很早就受到人类注意。中国远古黄帝时候就已经发现了磁石吸铁、磁石指南以及摩擦生电等现象。系统地对这些现象进行研究则始於16世纪。1600年英国医生威廉·吉尔伯特(William Gilbert,1544~1603)发表了<论磁、磁饱和地球作为一个巨大的磁体>(Demagnete,magneticisque corporibus et de magnomagnete tellure)。他总结了前人对磁的研究,周密地讨论了地磁的性质,记载了大量实验,使磁学从经验转变为科学。书中他也记载了电学方面的研究。
电磁,物理概念之一,是物质所表现的电性和磁性的统称。如电磁感应、电磁波等等。电磁是丹麦科学家奥斯特发现的。电磁现象产生的原因在于电荷运动产生波动,形成磁场,因此所有的电磁现象都离不开磁场。电磁学是研究电磁和电磁的相互作用现象,及其规律和应用的物理学分支学科。麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设,奠定了电磁学的整个理论体系,发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术,深刻地影响着人们认识物质世界的思想。电磁是能量的反应是物质所表现的电性和磁性的统称,如电磁感应、电磁波、电磁场等等。所有的电磁现象都离不开磁场;而磁场是由运动电荷产生的。运动电荷可以产生波动。其波动机理为:运动电荷e运动时,必然受到其毗邻e地阻碍,表现为运动电荷带动其毗邻1向上运动,即毗邻随同运动电荷e一起向上运动;当毗邻1向上运动时,必然受到其自身毗邻1地阻碍,表现为毗邻1带动其自身毗邻向上运动,即毗邻2随同毗邻1一起向上运动。这样以此向前传播,形成波动。显然,真空中这种波动的传播速度为光速。
试论三相交直流指示仪表在电磁学计量校验的应用摘要:现代社会对于电能的使用越来越广泛,越来越多的家用电器,工业机械都在依靠电能来进行驱动。作为电磁学计量的重要工具,电能表的校验对于我国电力企业有着重要的意义。三相交直流指示仪表作为电磁学计量校验的重要工具,其在电能表计量校验中的应用对于电磁学计量校验有着重要意义。文中就三相交直流指示仪表在电磁学计量校验中的应用进行了简要的论述。 关键词:三相交直流指示仪表;电磁学;计量校验;应用;电能表 现代社会对于电能的需求不断增加,电能表作为电力计量的重要仪表,其计量校验对于电力企业有着重要的作用。加快电磁学计量仪表的校验,加强电磁学计量仪表校验精度,对于我国电力系统的健康发展以及试用人员都有着重要的意义。 1.常用电磁学计量仪表分析 常用电磁学计量仪表中,常用的计量仪表主要兆欧表、万能表、钳形电流表。针对不同型号的仪表,其测量校验范围也不相同。在使用过程中首先要针对测量条件选用等级相同仪表或档位进行测量。电能表作为电能计量的基础工具,其良好的校验对于电力企业有着重要的意义。三相电能表校验装置是电能表的标准校验仪器设备,它对于我国电能计量有着重要的作用,是电力部门、电能表生产厂家和标准计量部门不可缺少的标准仪器设备之一。目前,这种装置的设计与生产,在原理和技术上都是成熟的,同时其自动化水平和验表的精确度也正在不断提高中。 2.三相交直流指示仪表在电磁计量校验中的应用 本文以电能表校验作为基础,对三相交直流指示仪表在电磁学计量仪表校验的应用进行了简要的论述与分析。 2.1传统校验仪器在电能表校验分析 三相交直流指示仪表在电磁计量校验应用最具代表性的是三相交直流指示仪表在电能表的校验。电能表的校验对于电力部门、电能表生产厂家以及计量部门是一向非常重要的工作,校验准确与否直接关系到这些部门与用电户的切身利益。为了更好的分析其运用,首先对电能表的校验原理与三相交直流指示仪表的工作原理等进行分析。对电能表的校验是在被校表加上一定的电压、电流,根据被测表的读数与实际消耗电能相比从而得出被测表的误差。不同等级的电能表校验装置对标准表有不同的要求,其中国家标准《交流电能表检定装置检定规程JJG597一89》列出了各级电能表校验装置对标准表的要求。程控式三相校表台的流行结构是由原有的半自动化的校表台演变而来的。在这种结构中,系统的整个控制主要由主控单片机来完成。由控制单片机来负责获取各种数据,并对其进行运算,并向各个受控对象发送指令,整个系统的工作的运行由它进行协调。后台计算机主要起数据存取、打印的功能。这种设计方案具有从原有系统升级简单,可以保证原有研究成果的最大利用;同时台体可以在脱离计算机的情况下单独工作。但这种工作方式也有着其较大的缺陷:由于整个系统的协调、运算、控制等工作都在单片机的控制下进行,此方案对单片机的要求较高,会导致系统的故障率提高;同时这个方案又浪费了后台计算机的强大计算能力,使其闲置;另外一方面,这个方案中控制单片机与后台计算机都对系统有一定的控制能力,这样容易产生控制实施时的语义不清,从而使系统发生故障。因此,采用新技术生产的三相交直流指示仪表对电能表进行校验可以有效的避免传统校验仪的弊端,减少校验误差的几率2.2三相交直流指示仪表组成及其各组建功能分析 目前较为先进且成熟的程控式三相交直流指示仪表一般由由后台控制计算机、通讯控制单片机、三相程控数字信号源、标准表、光电头和误差显示模块组成。采用标准表法对三相电能表进行校验。通过对被测表和标准表加相同的电压电流值,然后根据标准表记录的电能数和被测表所记录的电能数进行比对,从而得出被测表的误差数。其各模块的功能分别为:标准表是采用标准表法进行校验,标准表等级要满足装置的等级要求。可以选一个具有三个功率元件的三相电能表,也可选择三个只具有一个功率元件的单相电能表。具有三个功率元件的三相电能表,三个功率元件产生三路模拟输出相加后经I用变换产生标准表功率脉冲和。因此标准表在任一相为负功率而三相总功率为正时均可准确测量。标准表具有四个电压量程:60V、100V、200V、400V和至少一个电流程:SA。在进行校验时它的接线方式与被校表相同。标准表电压回路接线及电压量程的转换由通讯控制单片机控制继电器自动完成转换。三相程控数字信号源的主要功能是在通讯控制单片机的控制之下,根据不同的要求产生精确的三相电压和电流信号。光电头用以监视被测表的运行情况。每当被测表转一圈后,光电头发出一个脉冲送给通讯控制单片机,当被测表转到用户设定的圈数之后,后台控制计算机开始计算被测表误差。通讯单片机主要为后台控制计算机和前台可控器件提供通信通道。即将由串口发来的指令进行相应的解码后发给前台;另一方面,将前台的数据进行相应的编码后发给后台。通讯控制单片机主要根据后台管理计算机发出的指令控制三相程控数字信号源的开始及停止工作。并根据后台管理计算机发出的指令控制三相程控数字信号源的接线方式及电压电流量程的自动转换。将A一D采样后的数据传输到后台控制计算机,并根据后台控制计算机运算后的结果对电压、电流源进行调控。接收光电头及标准表功率脉冲,并将数据传送到后台控制计算机进行计算。将误差数据送到到显示模块。后台控制计算机主要是负责控制整个校表装置的工作和测试结果数据的存储、查询和打印。 3.三相交直流指示仪表对于电能表校验的特点分析 三相交直流多功能校验装置,是集电能表、交直流指示仪表和交直流电测量变送器三大检定校验功能于一体的,集目前先进技术于一身技术,功能齐全的校验装置。一般采用大规模集成电路,其程控信号源采用数字合成技术和以多组高性能单片机为核心的微机控制系统。通过操作键盘,电压、电流、相位、频率数字化粗细调,对单、三相交直流有功无功功率表、电流、电压、频率、相位表、电测量变送器和各式电能表,实现规程、选点、单点校验。其具有数字合成技术和单片机控制系统;数码显示;配套采用国际先进的双磁芯零误差电流互感器的多功能标准表。数字化粗细调,电流、电压、频率、相位一键到位,并且键盘显示。专用程控键盘校表,无需计算机可实现规程、选点、单点校验。进入单点校验状态时可随时改变校验点。宽量程,无须互感器,确保精度;档位齐全,可自动切换量程。可自动或手动校验交流电压、电流、有功功率、无功功率、频率、相位表和直流仪表及交直流电测量变送器;兼校一块电能表。具有自我保护功能,对电压短路、电流开路实现保护并报警。可与计算机连接进行校验、数据处理、存储、查询、打印及管理。 结论 由于三相交直流指示仪表具有的多种特性,使其在电磁学校验中的应用越来越广,已经成为了电磁学校验仪器发展的重要方向,相信在未来几年里更加严格的校验要求将为三相交直流指示仪表提供更加广阔的发展空间。 参考文献 [1]孙明玮.三相交直流指示仪表的开发与设计[J].精密仪器,2007,11. [2]李晓理.电能表校验装置基本原理[J].电气仪表开发,2007,6. [3]李志明.校验仪表数据采集与过程控制[J].计算机工程与应用,2008,1. [4]郭航.电能表智能校验台[J].电测与仪表,2000,3. [5]赵宇飞.电磁学基础校验[J].仪表仪器,2006,7. 这是网上的资料
辐射与健康 随着社会的发展,人们生活水平的提高 ,许多科技的产品踏入我们的生活。而人们往往没有注意到这些产品到来的危害——辐射!各种家用电器、电子设备、办公自动化设备、移动通讯设备、信号发射设备等装置,只要处 于操作使用状态,其周围就会存在辐射。它们的散播是我们健康的隐型杀手。辐射无形、无味、无色,可以穿透包括人体在内的多种物质。辐射离我们有多远 在我们的生活环境中,辐射无处不在!在家用电中电视、电冰箱、空调、微波炉、吸尘器等;在办公设备中手机、电脑、复印机、电子仪器、医疗设备等;在家庭装饰中大理石、复合地板、墙壁纸、涂料且在周边的环境中高压线、变电站、电视(广播)信号发射塔等;而太阳黑子也是的!但是人们却往往忽视了它们的存在!在辐射源集中的环境中工作、学习、生活的人,容易失眠多梦、记忆力减退、体虚乏力、免疫力低下等,其癌细胞的生长速度比正常人快二十四倍。 对此,我们展开对电磁辐射的研究。 研究目的: (1)让正享受着科技成果的人们多了解辐射的危害,让人们能够健康快乐的使用这些科技成果.让人们了解到只要正视辐射,采取有效的防治措施,那我们在享受高科技产品给我们带来便捷的同时,同样可以拥有健康,拥有活力!(2)也为了提高我们对社会,对科技,对辐射的认识,学习体验其中的乐趣,提高我们的创造性学习能力及培养合作精神. 一.什么是辐射: 自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量,称为辐射 [电磁辐射的撒播] 二.辐射的特点: A.辐射有一个重要的特点,就是它是“对等的”。不论物体(气体)温度高低都向外辐射,甲物体可以向乙物体辐射,同时乙也可向甲辐射。这一点不同于传导,传导是单向进行的。 B.辐射能被体物吸收时发生热的效应,物体吸收的辐射能不同,所产生的温度也不同。因此,辐射是能量转换为热量的重要方式。 C.辐射是以电磁波的形式向外放散的。是以波动的形式传播能量。无线电波和光波都是电磁波。它们的传播速度很快,在真空中的传播速度与光波(3×1010厘米/秒)相同,在空气中稍慢一些。 二。解析辐射 : 在我们的日常生活中,辐射可以分为2种: 1、天然产生的辐射。这是指人类生活环境中天然存在的辐射。包括宇宙线、来自地表的辐射线、人体内的辐射线等。这些辐射有的来自太阳及其它星球,而我们的身体本身也会放射辐射线,天然辐射对健康是无害的。 2、人工产生的辐射。这是人类生活的环境所产生的辐射,如电脑辐射、手机辐射、家电辐射、医疗上的放射、医疗上的放射线以及、电采暖辐射板等。人类在享受电磁辐射所带来的便利的同时,也在不断随它的负面影响。 在我国,天然辐射的剂量占生活中部辐射剂量的81.2%,而人工辐射剂量则级占18.8%。因此,除非是随个人生活环境及饮食习惯影响,或是经由某些工业环境或医疗上需要的长时间接触,而日积月累地遭受辐射侵害,一般生活中的电磁辐射可不用多虑。但怀孕期间的妇女与婴幼儿由于体内环境正在发生变化或正处于生长发育阶段,较易受到外界环境的影响和侵害,因此,掌握一些日常生活中防辐射的知识还是有益无害的。 三. 辐射的可怕性: 近年来,国内外媒体对电磁辐射有害的报道一直未断:意大利每年有400多名儿童患白血病,专家认为病因是受到严重的电磁污染;美国一癌症医疗基金会对一些遭电磁辐射损伤的病人抽样化验,结果表明在高压线附近工作的人,其癌细胞生长速度比一般人快24倍;我国每年出生的2000万儿童中,有35万为缺陷儿,其中25万为智力残缺,有专家认为,电磁辐射是影响因素之一。发达国家的辐射危害已经到了癌变 的爆发程度,而国内的辐射危害也已经到了病变甚至癌变的临界点。防治辐射危害,刻不容缓! 辐射的危害真这么耸人听闻吗? 其实人类一直生活在电磁环境里。地球本身就是一个大磁场,其表面的热辐射和雷电都可产生电磁辐射。此外,太阳及其他星球也自外层空间源源不断地产生电磁辐射。但天然产生的电磁辐射对人体是没有损害的,对人体构成威胁、对环境造成污染的是人工产生的电磁辐射。 早在168年以前,英国人法拉第就发现了一种奇妙现象:电流通过媒体时可产生电场和磁场,这就是后来被人们称之为电磁感应的现象。19世纪80年代,人们利用电磁感应原理,建立起世界上第一座发电站。从此,人类大步迈进了电磁辐射的应用时代。 从1901年首次开始的全球通讯,到如今移动通信的大面积使用,以及家家必备的彩电、冰箱,电磁辐射的应用已经深入到人类生活的各个方面。在充分享受电磁辐射带来的方便舒适的同时,人们也日渐感受到它的负面效应。如电磁兼容中的电磁辐射曾造成导航系统、医疗信息系统、工业过程控制和信息传输系统的失控,干扰了人们对广播、电视的收听…… 听说家用电器、电子设备、移动通讯设备等电器装置,只要处于操作使用状态,它的周围就会存在电磁辐射。又听说电磁辐射可以穿透包括人体在内的多种物质。有人因此将产品电磁辐射产生的污染比喻为“隐形杀手”。那么电磁辐射对人体健康会造成多大的危害呢? 赵玉峰教授曾说过:“电磁辐射和电磁污染是两个概念,电磁辐射虽无处不在,无时不在,但电磁污染只有在电磁辐射超过一定强度(即安全卫生标准限值)后,才对人体产生负面效应,导致头疼、失眠、记忆衰退、血压升高或下降、心脏出现界限性异常等症状。如在电磁辐射超强度的环境下长期作业,严重的可能引起部分人员流产、白内障,甚至诱发致癌……” 赵玉峰教授坦言,电磁辐射对人的影响虽普遍存在,却并不可怕。不同的人或同一人在不同年龄段对电磁辐射的承受能力是不一样的,即使在超标环境下,也不意味着所有人都会得病,因此大可不必对电磁辐射“草木皆兵”。当然,对老人、儿童、孕妇或装有心脏起搏器的病人,对电磁辐射敏感人群及长期在超剂量电磁辐射环境中工作的人应采取防患措施,比如说辐射式电辐射采暖,在条件允许的情况下,尽量设置小一些、分散的辐射板,避免大功率辐射过于集中的危害。 [生活中的电磁辐射] 针对日常生活中接触电器产品产生的电磁辐射,可能危及健康,中国消费者协会8月6日发出警示:生活中须防电磁辐射。 “其实,电磁辐射到底对人体健康有没有影响并不是什么新鲜问题。”中国预防医学科学院研究员李天麟告诉记者,“国内外有关专家学者对电磁辐射的研究及评论已长达半个世纪之久,但由于研究的目的、方法、条件(接触电磁辐射源的距离、时间、生物模型等不同)等因素不一致,目前全球有关专家学者们对电磁辐射生物学效应研究结果和观点也不尽一致。因此,电磁辐射对人体究竟有哪些影响及危害,还需要进一步探讨。” 不过,李天麟认为,作为一个大国,我国有关主管部门应当尽快制定一个全国统一的电磁辐射安全卫生强制性国家标准。以便生产企业能遵循这一标准研制、开发超低电磁辐射的电器、设备,保障消费者的安全。同时将电磁辐射的管理纳入正常的社会环境保护范围,有效地保护消费者、劳动者的合法权益。 据国家环保总局专家介绍,目前我国的电磁辐射环境是比较好的,相当于五六十年代时我国面临的水污染、大气污染的情况,有苗头出现,远未到严重的地步。但从现在就要从严管理,未雨绸缪。因为社会经济发展离不开对电磁辐射的应用。若电磁污染到了环境无法忍受的地步,再想进一步发展经济就举步维艰了。 六.电磁辐射是怎样影响人体健康的呢?其生物学作用机理是什么? 电磁辐射通常以热效应,非热效应和刺激对机体产生生物作用。热效应已为大家所熟悉,人体是电介体,在高变电场作用下被反复极化,分子间碰撞和摩擦产生剧烈运动,将电能转化为热能。机体内还有电介质溶液(例如体液等),在电场作用下产生传导电流,形成不同程度的闭合回路,产生局部感应热流,导致发热。高频辐射特别是微波辐射产生的热效应更为明显。 微波炉、微波治疗仪等就是利用辐射能的热效应原理。发热过高和长时间接受辐射都会对人体产生破坏,低频电磁辐射的热效应不明显。非热效应对脑细胞产生影响,使大脑皮质细胞活动能力减弱已形成的条件反射受到抑制,长时间的暴露可能引起神经系统机能絮乱。 实验显示'电磁场能使正常人的睡眠时间平均缩短20分钟。美国弗雷保心血管医学教授布斯一次研究结果,移动电话辐射使受试者的舒张压增高10-20毫米汞柱。斯坦福大学和北卡罗米州综合实验系统公司研究了四种移动电话,辐射对多种动物细胞的影响。结果表明,辐射可使动物的染色体受损。对DNA遗传因子产生影响,将导致细胞癌变。雏鸡、猫的大脑皮质,在低频调制的特高频、甚高频电磁波照射下,会有钙离子析出,钙离子是生物体内进行信息传递、免疫系统工作和细胞繁殖时不可缺少的物质。实验还发现低频电磁波会使动物松果体的褪黑色激素的分泌量发生变化,这种激素对肿瘤细胞有抑制作用,褪黑激素减少时可以致使组织分子发生改变、导致退行性疾病发病。 刺激作用:当电磁波100KHz以下时,对人体的刺激作用有两方面。一是人体接触到暴露于电磁场下的非金属体时会受到电击。频率越低,电击程度越大;二是体内产生感应电流,当感应电流大于机体电流(脑点和心点等)时,就会引起神经系统、视觉系统细胞的兴奋,频率越低,兴奋程度越大。轻微刺激作用使人产生麻酥酥地感觉,刺激作用越大,会引起肌肉收缩,继而发生疼痛,心脏和呼吸器官兴奋,严重时会出现心室细微颤动,心肌持续收缩,最后导致心脏停止跳动而死亡。 [电磁辐射生物学效应] 综上所述可归结为: (1)电脑和家用电器的低频电磁辐射,对人体有伤害; (2)伤害作用对不同人群有差异,妇女、少年儿童、老年体弱者为敏感人群,特别对胎儿损害更大; (3)受害程度与接受辐射的积累剂量有关; (4)低频电磁辐射的非热效应和刺激为主要作用。 (5)对人体的神经系统功能、免疫系统功能、循环系统功能和生命发育功能等产生影响。 (6)尚待对分子生物及过程、细胞生物学过程和生物化学过程深入研究,进一步探明和揭示其作用机理 � 四.居家防辐射 近年来,有个新名词——“辐射屋”,令很多新风尚的家庭闻风色变。据放射检测专家介绍,目前居民家产使用的天然装饰石材中,有一部分具有放射性污染,而由工业废渣制成的煤灰砖、矿渣砖GRC等建筑材料,不少放射性超标。有些家庭装修使用的壁纸、壁布、涂料、塑料、板材等,释放出大量有害气体,致使居室空气污染严重,变成了“辐射屋”、“污染房”。 因此,无论是购房或租房,都应先彻头彻尾地做辐射检查,尽量避免生活在不健康的环境中如已无法改变住所,则要测出辐射最强的是哪里,加以屏蔽或调整家具位置,使家人接触辐射材料的距离加大,接受辐射的时间减少。 A.几种电器千万不要放卧室 科技的进步带来了生活上的便利,也带来了越来越多的电磁污染。电视、电冰箱、电脑、手机等工作时,产生的电磁波就是电磁辐射。但电磁辐射和电磁污染不同,电磁辐射无处不在,而电磁污染只有在电磁辐射超过一定强度后,才会致人头疼、失眠、记忆衰退、视力下降、血压升高或下降等,严重的可能引起部分人员流产、白内障,甚至诱发癌症。 研究证实,磁场会增加儿童得癌的风险,而且从2mG(毫高斯)起,风险开始加倍。事实上,长期处在磁场超过1mG的地方你就已经受到辐射污染了,而实际上在家中所测到的数据远远高于这个数字。 (1)卧室:“床头音响”勿放床头 (2)冰箱:把散热管上灰尘吸掉 (3)非照明用的小型灭蚊灯:可别小看它,其磁场也可以超过500mG,应该把它放在墙角。 (4)别让小孩在电视前玩: (5)电脑:液晶显示器辐射较小 (6)手机充电器:与之保持距离 五. 生活中的辐射你知道多少 ? 其实很多正在享受着带有辐射的东西却全然不知或者是毫不在意,为此,我们罗列出常见的你中生活中的辐射. 1.怕计算机有辐射吗? 其实计算机只在有开机的瞬间屏幕会产生辐射,只要在开机时屏幕亮起那一刹那远离屏幕前方即可避免! 2.怕打手机会伤脑吗? 其实打手机只会伤眼睛;因为手机只会产生微波,而非电磁波,而微波一分钟会使眼睛温度升高摄氏0.02度,会引发白内障,所以尽量用耳机,若不用耳机,也尽量不要戴金属框眼镜打手机! 3.您知道电磁波产生最多的地方是哪里吗? 电磁波产生最多的地方是插电的电线!所以尽量离电线远一点!而床头音响也是不能放在床头,要放在床尾,而且睡觉时头部附近不要有插电的电线(如电话、音响、吹风机等)!同样电辐射采暖也具有大的电磁波,功率越大,产生的越多! 4.您怕晒黑吗? 若您怕晒黑,恭喜您,出门不用撑伞了!因为容易晒黑的人,表示容易产生黑色素,黑色素可以自然抵抗紫外线,所以不必怕皮肤癌;若不易晒黑的帅哥美女不管如何,一定要记得戴太阳眼镜,因为眼睛无法自我保护,晒太多容易得白内障! 5.微波炉只要避开前面就好了吗? 其实在使用微波炉时,最好离开方圆50公分以外,否则内脏烤熟了都不知道!这点最糟糕!另外,不要以微波炉煮开水,因为当煮好拿出微波炉再加上牛奶或咖啡时会让里头的水整个爆喷开来。 六.超强辐射4种罪 如果长期受到超强度的辐射,则可能出现以下症状: 1、皮肤衰老加快。 2、各种恶性肿瘤得病几率增加。 3、抵抗力降低、生长发育迟缓。 4、产生头痛、失眠、心律失常等神经衰弱症状。 七.辐射有什么用途? 其实,辐射也并不是只有危害,辐射与我们息息相关,很多时我们不知不觉间已经享用到辐射应用所带来的好处。无论在发电、医疗、工业方面,辐射的应用都多不胜数。只要运用得宜,辐射也可以造福社会。辐射主要应用到以下五个领域: A发 电 B医 学 用 途 C工 业 及 农 业 用 途 D消 费 品 用 途 E考 古 用 途 温馨建议: 对于如何防止和减少室内电磁辐射污染,我们通过查询有关资料,觉得应该做到以下几点: 一、提高自我保护意识,重视电磁辐射可能对人体产生的危害,多了解有关电磁辐射的常识,学会自我防范措施,加强安全防范。对配有应用手册的电器,应严格按指示规范操作,保持安全操作距离。 二、注意室内办公设备和家用电器的设置。不要把家用电器摆放得过于集中,避免使自己暴露在超强度的辐射之中。特别是一些易产生电磁波的家用电器,如收音机、电视机、电脑、冰箱等电器更不宜集中摆放在卧室里。 三、注意使用办公设备和家用电器的时间。各种家用电器、办公设备、移动电话等都应尽量避免长时间操作,同时尽量避免多种办公设备和家用电器同时启用。手机接通瞬间释放的电磁辐射最大,应尽量使头部与手机天线距离远一些,最好使用分离耳机和话筒接听电话。 四、注意人体与电脑等办公设备和家用电器的距离。使用各种电器应保持一定的安全距离。与电器越远,受到的电磁波侵害越小。如人与彩电的距离应在4米至5米,与日光灯管的距离应在2米至3米,微波炉开启后至少要离开一米远,孕妇和小孩应尽量远离微波炉。 五、如果住房临近高压线、变电站、电台、电视台、雷达站、电磁波发射塔,一定要请专家进行电磁辐射检测,如果经过检测发现超过国家规定标准,要及时采取措施。 但是,随着科技水平的提高,现代办公室综合症,特别是“高科技病”渐渐成为现代职业病的一大内容。一些人进入现代化办公室时,就会感到胸闷头疼,越到下午,就越感到头疼得厉害。而满室的电脑、复印机都在不停地工作,正是它们产生的废气引起人头疼。以下这些病状都是现代职业病的基本症状:莫名其妙地烦恼,浑身不舒服,做事打不起精神来,耳鸣、脑子嗡嗡作响、眼睛酸累、思维迟钝,爱钻牛角尖等等。 对于这些病状 现在还没有使用药物治疗,主要靠辅助治疗。专家建议接触高科技产品的人,最好每隔30分钟就到户外呼吸新鲜空气,调节神经。 想知道更专业的健康知讯,尽在就医网<>中国人的网上医院
由北京金融街地区的电磁辐射事件,关注电磁污染与自身健康2007年1月中旬起,在北京金融街区域(礼士路和复兴门附近),电子卷帘门和汽车遥控器经常无故失灵,居民怀疑与电磁辐射(功率大的无线发射设施)有关,并担心这种电磁辐射对自身健康的影响。在1月28日市政协会议的小组讨论会上,由市政协委员提到,而且市环保局副局长透露:不排除这可能是一些通讯类的发射或接收设施引起的,而目前国内关于电子污染防控的法规还不健全。市环保局已经向国家环保总局提出,希望由国家环保总局牵头,对在京相关单位各类无线发射设施展开统一调查。回顾以往居民担心电磁辐射对自身健康的影响而导致群体纠纷的事件,如朝阳区南十里居,北四环科学院南里,西北旺百旺家园等等。人们,尤其是在(大)城市里生活、居住的人,时刻处在无形的“波磁海洋”中。了解电磁辐射知识,正确对待电磁辐射,自我主动预防无形的危害,已是关键所在。我国的《电磁辐射环境保护管理办法》第一章第二条: 本办法所称电磁辐射是指以电磁波形式通过空间传播的能量流,且限于非电离辐射, 包括信息传递中的电磁波发射,工业、科学、医疗应用中的电磁辐射,高压送变电中产生的电磁辐射。电磁辐射主要通过热效应和非热效应作用于人体。电磁辐射的热效应,引起人体热平衡的失调;造成白内障;破坏睾丸的生精能力,导致不育等等。电磁辐射的非热效应主要影响人体的神经系统,感觉系统,免疫系统,内分泌系统。电磁辐射的来源有自然和人工两大类。人们日常生活已离不开的人工设备,也都产生电磁辐射。这些产生电磁辐射的设备主要分为五大类:广播电视电磁设备类,包括广播、电视、调频等设备;通信、雷达及导航发射设备类,包括通信、基站设备、雷达及导航发射设备等;工、科、医电磁设备,如高频冶炼炉、塑料热合机、大型医疗电磁设备等;交通系统设备,如磁悬浮列车、地铁等;输电线路系统设备,如高压交流直流输电系统、变电站、换流站等。人们日常生活和工作已离不开的输变电设施、输电线路、动力与电热设备或家用电器等都或多或少地产生着电磁辐射。对无所不在的电磁辐射要有正确的认识。电磁辐射和电磁污染是两个概念。由国家环保总局制定的《电磁辐射防护规定》中,针对人体易敏感频段的电磁辐射的限值,比西方和国际上的要严格、标准高。世界各国的许多研究机构、医学专家调查研究报告指出:经常受到电磁辐射的人员,其各种癌症发病的比例偏高。高压线附近居住的人们,不管是生理影响还是心理影响,反映出现头晕、恶心、烦燥、工作效率降低、失眠、记忆力减退等症状的事例,现在是越来越多。据英国国家辐射保护委员会的报告,达到或超过132千伏的高压线在数十米范围内的电磁辐射强度超过0.4微特斯拉;11-66千伏的高压线在十数米范围内的电磁辐度强度超过0.4微特斯拉;而埋藏在地下的高压线只在数米范围内的电磁辐射强度超过0.4微特斯拉。为了在更短的距离内、更多地削减电磁辐射,可在埋藏地段的土壤中,尤其是经过生活、工作区的,镶辅以匹热迷能高性能新型材料(有磁滞损耗机制的材料)制成的板块或半环圈,从而减少埋藏的深度并且最大限度地降低高压电力系统产生的电磁辐射对人体健康的影响。英国国家辐射保护委员会的一份写于2001年的调查报告称:居住在高压线周边,有电磁辐射下的儿童,其白血病发病率比居住在别处的儿童的高出一倍。而瑞典国家工业与技术发展委员会,选择220~400千伏的高压电网下的沿线一带进行调查,发现在1960年至1985年间,居住在距电线300米以内地段的50万人中,共有142名儿童患上病症,其中39人得白血病。通过计算,15岁以下的儿童如果暴露在平均磁感应强度大于0.2微特斯拉的环境中,则患白血病几率为一般儿童的2.7倍以上;若磁感应度大于0.3微特斯拉,则为3.8倍。国际上认同儿童居住环境中的磁场强度应不超过0.4微特斯拉。到目前为止的有关电磁辐射危害的研究都指向小儿白血病,而有关高压线电磁辐射对成年人健康的影响,还没有相关大规模调查的结果。对于老人,孕妇,这些电磁辐射敏感人群,本着防患于未然的态度,提倡多加防护。孕妇在怀孕期的前三个月尤其要避免接触电磁辐射,因为胚胎儿在母体内时,对有害因素的毒性作用非常敏感:如果是在胚胎形成期,受到电磁辐射,有可能导致流产;如果是在胎儿的发育期,若受到电磁辐射,也可能损伤中枢神经系统,导致婴儿智力低下。现代社会,先兆性流产和产前检查中发现胎儿有出生缺陷的事例是时有耳闻。认知电磁辐射,预防无形危害及防护知识推荐看徐锦圣 著的《享受匹热迷能》(中国物资出版社)或访问通用网址:匹热迷能 的内容。工频电力(220伏)感应磁场对人体健康的影响不能轻视:变电站的磁场屏蔽较难,需采用多层屏蔽,把每次屏蔽的残余磁通量一次次地屏蔽掉;电流即电荷的移动产生磁场;一条输电线路的电压是不变的,而电流与线路容量直接相关并且随负载的变动而变化,因此感应磁场的波动很大;人体是具有一定的自我调节功能和自我修复能力的动态系统;随着经济的发展,电气化和信息化的快速普及和发展的速度,远超过人体的适应或基因变异的速度;机体细胞、组织可能因为长期、频繁的应激反应而会导致病态。工频磁场对人体健康的影响,主要在于各种工频电力驱动的电器、设备和输电线所产生的感应磁场相互叠加并且其总场值是不时变动的,而人们不知不觉地长期处于这种机体得进行频繁应变的环境能量中。人们熟知,手机辐射在其接通的瞬间,对人体健康的影响是最大的。日用电器,如电冰箱、空调等,其压缩机的循环启动都有电瞬变问题,从而引发瞬态场。经济的发展,信息化进程的加速和人们生活便利的需要,电磁辐射注定要伴随着人的一生。关于电磁辐射对人体健康的影响,人们要保持适度警惕,既不能过度恐慌,也不能漠然以对。医学研究表明,心理、社会因素可以激化人体的不稳定状态或使疾病状态持续,影响病程的逆转。所以在电磁辐射对人体的危害还无定论(未必就是电磁辐射导致的病症)而相关的流行病学调查报告却很多的情况下,相关部门与民众的沟通、对话机制,是解决问题的关键所在。国家环境保护总局十分重视电磁辐射环境保护的管理:进行电磁辐射环境污染源的申报登记工作,建立重点污染源档案和数据库; 建立健全电磁辐射建设项目的环境影响评价及审批制度;建立健全的电磁辐射管理、科研和监测队伍。所有产生电磁辐射的建设项目从立项、可行性研究、初步设计、施工图设计到工程开工建设都经过专家论证和政府审批;施工过程严格按照国家的环保要求进行,并且在工程竣工验收阶段邀请有关部门及专家参加。能够按程序施工的工程肯定符合国家标准。但正是大多建设项目(或工程)以经审批或检测即其场强符合国家标准,“对人体健康是安全的”为由,不进行沟通、对话,难以消除民众心存的恐慌,而导致群体纠纷和(或)建设项目(或工程)受阻。电磁辐射对人体健康的影响,主要取决于人们所处地的电磁强度。根据《电磁辐射防护规定》(GB8702-88),任何一处地点的场强值是各种可能的电磁辐射的总量值。人们生活中所用的各种电器设备,都产生电磁辐射。建设项目(或工程)所产生的经审批或检测而符合标准的电磁场不可能不叠加在由各种电器设备(尤其是处于工作状况)所产生的电磁场上,不正是增加个人所受到的电磁辐射的总量吗?并且人们所用的电器设备的种类、数量、时间等都是变量。《电磁辐射防护规定》总则明确有,第一条中的“为保障公众健康”和第五条明确的“一切产生电磁辐射污染的单位或个人应本着‘可合理达到尽量低’的原则,努力减少其电磁辐射污染水平。”因此,必须确立人体健康是第一的观念;不现实或无法限制人们使用电器设备;建设项目(或工程)所产生的电磁辐射即使符合国家标准,也应进一步采取电磁屏蔽的措施,尽可能减少对外的电磁辐射,随着高性能新型材料领域针对电磁辐射的特种功能材料和复合材料的研究和开发,这是可控的,也是可行的。近几年来,电力部门就一直有着积极、有效地减少电磁辐射的措施:输电线路从“空中”转入“地下”即地下沟道埋设;变电站采用封闭式箱体开关和变压器;建筑外部辅以起消减电磁辐射作用的匹热迷能高性能新型材料;建造地下变电站(有待综合考虑环境、费用和安全等因素)等。其实人们必须认识到电磁辐射源与居民区临近的原因。随着城市化进程的加快,城市人口巨增,城市半径不断扩大。这种迅猛发展导致原本人烟稀少的郊区广播电台发射站周边变得人口密集;把110千伏及以上的变电站建在郊区、远离城市的做法已不可行(远距离供电将会影响电网的合理布局和电能品质);无线通讯基站增多。人们在日常生活中,完全可以减免不必要的电磁辐射,怎样防护和预防危害的知识推荐看徐锦圣 著的《享受匹热迷能》(中国物资出版社)或访问通用网址:匹热迷能 的内容。如个人应多加注意,以避免在自己的周围环境中有过多的工频感应电磁场,尤其是磁场的变动大:尽量离冰箱、电视机、微波炉、台灯、洗衣机、吸尘器等日用电器远些;日用电器不要集中摆放;尽量缩短每一次接触日用电器的时间;尽量少用或不用电吹风机、电热床具等;关上不使用的电器的电源;休憩时将计算机关机;合理布线等。由于生活中的需要,人们办公楼或住所周围可能会有产生电磁辐射的人工设施如基站、台站、高压线、变电站等,想随心所欲地换地方不太现实,那么可以采取一些必要的措施,如在直接面向电磁辐射源的墙壁上安装由匹热迷能高性能新型材料制成的板块,是行之有效的解决办法。可在屋内的四个墙角分别放有匹热迷能发生装置,共同起作用,抵消或中和电磁辐射的负面影响,营造和谐的室内环境能量。也可在桌椅底下、床底下,放置匹热迷能小型发生装置。人们的主要休息场所,即卧室,尽量避免摆放家用电器如电视机、电脑甚至电话机等,减少睡眠(恢复体力和精力)时的电磁辐射,也不失为一种明智的选择。另外,人们可以积极锻炼身体,呼吸清新的空气,多吃食富含维生素A、维生素C和蛋白质的食物,来增强机体抵抗电磁辐射的能力。现今人们的睡眠环境不应只考虑地磁因素。由于通讯的发展和电器使用的普及,人们,尤其是在大城市里生活、居住的,时刻处在无形的“波磁海洋”中。人体是“弱电磁体”,人的所有生命活动都受到各种电磁波的作用,睡眠也不例外。实验发现,除了可见光(导致是否黑暗)外,极低频电磁场可以明显减低夜间褪黑激素合成量。前瞻性医学研究显示,优质的睡眠(让人的精力和体力得到恢复)需要睡眠环境中的磁场保持相对的稳定。
MATLAB在电磁场与电磁波学习中的应用裴逸菲(燕京理工学院信息科学与技术学院,河北廊坊065201)摘要针对电磁场与电磁波在大学课程中的理论性强、概念抽象的特点,在学习中引入MATLAB软件,利用MATLAB的仿真技术对电磁场的传输与极化进行仿真,对于具体实例给出了仿真结果,绘制了几种电磁波的传播图形和电磁波的极化图形,有助于在学习中对电磁场和电磁波传输和极化的基本规律的掌握。关键字电磁场MATLAB仿真
学术堂整理了十五个通信工程毕业论文题目供大家进行参考:1、高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展2、携能通信协作认知网络稳态吞吐量分析和优化3、协作通信中基于链路不平衡的中继激励4、时间反转水声通信系统的优化设计与仿真5、散射通信系统电磁辐射影响分析6、无人机激光通信载荷发展现状与关键技术7、数字通信前馈算法中的最大似然同步算法仿真8、沙尘暴对对流层散射通信的影响分析9、测控通信系统中低延迟视频编码传输方法研究10、传输技术在通信工程中的应用与前瞻11、城市通信灯杆基站建设分析12、电子通信技术中电磁场和电磁波的运用13、关于军事通信抗干扰技术进展与展望14、城轨无线通信系统改造方案研究15、无线通信系统在天津东方海陆集装箱码头中的运用
通信工程专业本科毕业设计(论文)选题指南(摘自网络)一、通信工程专业的学科领域通信工程专业属于电气信息类专业。电气信息类专业还包括:电气工程及自动化(080601);自动化(080602);电子信息工程(080603);计算机科学与技术(080605);电子科学与技术(080606);生物医学工程(080607)。二、通信工程专业的主要研究方向和人才培养目标1、通信工程专业的主要研究方向(1)数据通信传输问题的研究;(2)信号及信息处理方面的研究;(3)通信系统仿真方面的研究;(4)通信新技术方面的应用;(5)通信电子电路或微机接口方面的研究;(6)通信方面的软件开发,网络层协议研究等;(7)网络信息安全的研究2、通信工程专业的人才培养目标通信工程专业培养具备通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。本专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统和网络的设计、开发、调测和工程应用的基本能力。通信工程专业的毕业生应具备以下几方面的知识能力和素质结构:(1)掌握通信领域内的基本理论和基本知识。(2)掌握光波、无线、多媒体等通信技术。(3)掌握通信系统和通信网的分析与设计方法。(4)了解通信系统和通信网建设的基本方针、政策和法规。(5)了解通信技术的最新进展与发展动态。(6)具有设计、开发、调测、应用通信系统和通信网的基本能力。(7)掌握文献检索、资料查询的基本方法、具有一定的科学研究和实际工作能力。(8)善于运用已有知识来学习挖掘新知识,具有能够将所学知识运用到实践活动中去和运用科学知识分析解决实际问题的能力。(9)具有独立观察,分析问题,敢于标新立异,勇于置疑,具备开展科学创新活动的基本能力,能灵活地把所学知识服务于社会。3、通信工程专业课程群分类(1)数字通信与网络交换:概率论与数理统计、随机信号分析、通信原理、无线通信原理、通信组网与程控交换、计算机通信与网络、移动通信、光纤通信、微波通信、电磁波与电磁场;(2)信号及信息处理:信号与系统、数字信号处理、通信原理、数据结构、数字图像处理、信息理论与编码;(3)电子电路:电路分析、模拟电路、数字电路、高频电子线路、DSP原理及应用、EDA技术、混合集成电路;(4)计算机应用方面:计算机文化基础、C语言程序设计、汇编语言、数据库原理及应用、软件工程、面向对象程序设计、多媒体技术、微机原理与接口技术、单片机原理应用等。三、毕业设计(论文)选题原则本专业毕业论文(设计)题目的选择要遵循以下原则:1、要结合所学专业毕业论文主要用来衡量学生对所学知识的掌握程度,所以论文题目不能脱离所学的专业知识。有些学生工作与所学专业没有关系,而本人对所从事的工作有一定的探索或研究,毕业论文就写了这方面的内容。这只能算是工作总结,但不能算是一篇毕业论文。工科学生学习的专业往往和他们从事的工作有较紧密的关系,他们有较丰富的实验经验和感性认识,经过几年的系统学习,可以学到相应的理论知识,使他们对自己的工作有一种新的认识,他们可以利用所学知识对原来的工作方式、工作程序、工作工具进行改进,以提高工作效率。2、内容要新工科论文除了具有理论性之外,更重要的是它的实践性和实际操作性。工科各学科发展非常之快,往往教科书刚进入课堂,内容就已经落后了。待学生毕业时,所学知识可能几近淘汰,所以学生选题要注意所用知识不能陈旧,要能跟上学科的发展。3、题目要大小适当,难易适度论文题目不宜过大,否则必然涉及的范围大广。学生处涉科研,普遍存在着知识面窄、理论功底不足的问题,再加上学生主要以业余学习为主,题目太大,势必讲得不深不透,乃至丢三落四,难以驾驭。因此,选题必须具体适中。题目选择要难易适度。过难,自己不能胜任,最后可能半途而废,无法完成论文;太容易,则论文层次太低,不能很好地反映几年来的学习成绩和科研水平,同时自己也得不到锻炼。选题最好能合乎个性兴趣爱好,如果自己对论题兴趣很高,就会有自发的热情和积极性,文章就容易写出新意来。四、毕业设计(论文)选题选题是决定毕业设计(论文)训练成败与质量好坏的关健之一。1、通信工程专业本科从选题的内容上可以分为理论型毕业设计(论文)和应用型毕业设计(论文)两大类。2、从本科毕业设计(论文)课题的来源,也可以分为教师命题型和自选型毕业设计(论文)两大类。3、学生要根据通信工程专业课程群来确定选题方向,数字通信与网络交换方向及信号及信息处理方向的所有应用方面课程均可以作为选题内容。但是,电子技术应用方向及计算机应用方向必须与通信或信号信息处理相结合,其中要有与通信相关的内容。4、从通信工程专业本科毕业设计(论文)所涉及的研究领域来看,可以是以下内容:(1)网络交换与数据传输分析;(2)通信网络或数字通信仿真(MATLAB,Systemview等);(3)信号及信息处理,(如数据采集,USB接口传输,图像数据处理等);(4)红外线遥感技术(如防盗遥感技术)(5)网络信息安全(如编码技术)(6)通信类软件开发,(如C语言与蓝牙结合)(7)数据传输类接口电路设计或软件设计(如嵌入式蓝牙设计)(8)光纤、无线、移动等通信新技术方面的应用或开发;(9)微波技术,电磁波传输技术,卫星雷达等方面(10)计算机网络或计算机控制方面(11)通信在军事方面的应用研究;(12)程控交换,交互式有线电视网等。(13)其他与通信相关的命题。为了您的安全,请只打开来源可靠的网址打开网站 取消来自:
电磁感应(Electromagnetic induction)现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势.这是我为大家整理的初二电磁感应科学论文,仅供参考! AAA篇一 拓展电磁感应定律 摘要:电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了电、磁现象之间的相互联系。法拉第电磁感应定律的重要意义在于,一方面,依据电磁感应的原理,人们制造出了发电机,电能的大规模生产和远距离输送成为可能;另一方面,电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。本文就几种拓展式进行了理解应用。 关键词:电磁感应定律拓展式理解应用 Abstract: the electromagnetic induction phenomenon in electromagnetics is one of the most important discoveries, it reveals the phenomenon of electric and magnetic between each other. Faraday law on electromagnetic induction of important significance is, on the one hand, based on the principle of electromagnetic induction, people made out of the generator, the power of mass production and long-distance transmission become possible; On the other hand, the electromagnetic induction phenomenon in electrical technology, electronic technology and electromagnetic measurement methods are widely used. This paper will expand the understanding of several applications. Keywords: law on electromagnetic induction and expand application of understanding 中图分类号: O441.3 文献标识码:A 文章编号: 法拉第电磁感应定律的内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,要想回路中产生感应电动势,回路的磁通量一定要发生变化。回路中原磁场的磁感应强度的变化、回路面积的变化、原磁场和面积同时发生变化都会引起磁通量的变化,产生感应电动势,下面通过具体实例来谈对法拉第电磁感应定律的几种拓展式的理解和应用。 一、磁通量变化仅由原磁场随时间的变化引起,产生的感应电动势 例1.如图所示,边长为L的正方形金属线框,质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B = kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断? 解: 感应电动势 线框中的感应电流为: 线断时有解得: 二、磁通量变化仅由原磁场随空间位置变化引起,产生的感应电动势 例2.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By = B0(1 + ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度。求 圆环中的感应电流方向; (2)圆环的收尾速度的大小。 解:(1)根据楞次定律可知,感应电流的方向为顺时针(俯视观察)(2)圆环下落高度为y时的磁通量为 设收尾速度为vm,以此速度运动Δt时间内磁通量的变化为 根据法拉第电磁感应定律有 圆环中感应电流的电功率为 重力做功的功率为 根据能的转化和和守恒定律有 解得 三、磁通量的变化仅由面积变化引起,产生的感应电动势 例3.半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m,金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2Ω,不计导线电阻, 今以MN为轴将右面的半圆环OL2O’向上翻转90º,若翻转的角速度为,求L1的平均功率。 解:转过90º角所用的时间 回路产生的平均感应电动势 L1的平均功率 四、磁通量变化仅由导体切割磁感应线引起。产生的感应电动势 例4.两根相距d=0.20m的平行金属长导轨固定在同一水平面内,并处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.2T,导轨上面横放着两条金属细杆,构成矩形回路,每条金属细杆的电阻为r=0.25Ω,回路中其余部分的电阻可不计.已知两金属细杆在平行于导轨的拉力的作用下沿导轨朝相反方向匀速平移,速度大小都是v=5.0m/s,如图所示.不计导轨上的摩擦,求作用于每条金属细杆的拉力的大小. 解析:当两金属杆都以速度v匀速滑动时,每条金属杆中产生的感应电动势分别为: 由闭合电路的欧姆定律,回路中的电流强度大小为: 因拉力与安培力平衡,作用于每根金属杆的拉力的大小为 由以上各式并代入数据得N 五、磁通量变化由原磁场和面积共同引起,产生的感应电动势 例5.如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω/m,导轨的端点P、Q用电阻可以忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m。有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020T/s。一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦低滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻,金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆以恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0s时金属杆所受的安培力。 解:以a表示金属杆的加速度,在t时刻,金属杆与初始位置的距离为,此时杆的速度 这时,杆与导轨构成的回路的面积,回路中的感应电动势, 而=,回路中的总电阻R=2Lr0 ,回路中的感应电流 作用于的安培力,解得F=,代入数据为F=1.44×10-3N。 注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 AAA篇二 电磁感应中的力学问题 摘 要: 信息化时代开展探究性学习,符合新课标的要求,能培养学生解决问题的能力。在高中物理教学当中,自主探究性学生尤为重要。作者针对电磁感应中的力学问题,对自主探究性学习做了一定的阐述。 关键词: 电磁感应 力学问题 自主探究性学习 21世纪是信息化时代,是网络的时代,是知识不断创新的时代。教育的根本意义和价值在于培养学生的创新精神、培养学生的探究能力、培养学生解决问题的能力,从而塑造学生积极的、健康向上的、适合时代要求的人格。探究性学习正好满足了这样的教育要求,自主学习、合作探究使学生亲身经历解决问题的过程,有利于学生对知识获得深层的理解,同时有助于学生对所学概念、定律的发展、延伸、转变和掌握。 1.根据高中学生的年龄特点开展自主探究性学习 在进入青年时期的高中生,不再事事依赖父母,他们已经能够分辨是非,独立意识已经开始觉醒。在情绪的表达上逐渐趋于独立,认知能力的发展已接近成熟,逻辑、抽象思维能力不断增强和完善,在思考和解决问题的时候能自主性地运用逻辑思维。因此,他们的好奇心、求知欲,以及成功感就变得更加强烈。 2.具体问题中开展探究性学习 新课程标准要求:让学生领悟物理学的研究思维和方法,培养独立思考的学习习惯和能力,注重概念和规律教学。科学的自主探究能力和对科学探究的理解是在学生探究性学习过程中形成的,这就需要组织学生进行探究性学习。教师在课堂上要最有效地利用时间创设情境,给学生营造思维的空间和时间,让学生积极主动地参与到自主探究的学习中来。 学习过程是学习者自己的活动,只有自己参与到学习中去,获得的知识才能更牢固。高中阶段,学生自主学习的意识已经很强,自主学习能力已初步具备,但还有待于教师去进一步提高,自学的效果还取决于教师的引导。教师要引导学生在学习新课之前就先接触新知识,并动用已有的知识储备去进行探究,亲自揭开知识那神秘的面纱,提前占领学习这块主阵地。这样使师生共同进入学习过程中时,学生不再有陌生的感觉,更能融入到课堂教学之中,更能轻松愉快地接受知识,更能形成师生双方和谐的、平等、合作的关系。 下面我从高考题入手,选取有针对性的例题,通过对例题进行分析探究,让学生感知高考命题的意图,剖析学生分析问题的思路,培养解决问题的能力。 2.1电磁感应中的力学问题 命题意图:考查理解能力、推理能力,以及分析综合能力。 例1.如图1所示,两根平行金属导端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离l=0.20m.有随时间变化的匀强磁场垂直于桌面,已知磁感应强度B与时间t的关系为B=kt,比例系数k=0.020T/s.一电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动,在滑动过程中保持与导轨垂直.在t=0时刻,轨固定在水平桌面上,每根导轨每m的电阻为r=0.10Ω/m,导轨的金属杆紧靠在P、Q端,在外力作用下,杆恒定的加速度从静止开始向导轨的另一端滑动,求在t=6.0s时金属杆所受的安培力. 自主探究: 【解题思路】以a示金属杆运动的加速度,在t时刻,金属杆与初始位置的距离L=at. 此时杆的速度v=at, 杆与导轨构成的回路的面积S=Ll, 回路中的感应电动势E=S+Blv. 而B=kt . ==k 回路的总电阻R=2Lr, 回路中的感应电流I=, 作用于杆的安培力F=BlI, 解得F=t, 代入数据得F=1.44×10N. 总结规律: (1)方法:从运动和力的关系着手,运用牛顿第二定律和电磁感应规律求解。 (2)基本思路:受力分析→运动分析→变化趋向→确定运动过程和最终的稳定状态→由牛顿第二定律列方程求解。 (3)注意安培力的特点: 实际上,纯力学问题中只有重力、弹力、摩擦力,电磁感应中多一个安培力,安培力随速度变化,部分弹力及相应的摩擦力也随之而变,导致物体的运动状态发生变化,在分析问题时要注意上述联系。 2.2导体棒切割磁感线问题 导体棒切割磁感线的运动一般有以下几种情况:匀速运动、在恒力作用下的运动、恒功率运动,等等。现以在恒力作用下的运动举例分析。 例2.如图2所示,一对平行光滑R轨道放置在水平地面上,两轨道间距L=0.20m,电阻R=1.0Ω;有一导体杆静止地放在轨道上,与两轨道垂直,杆与轨道的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道面向下.现用一外力F沿轨道方向拉杆,使之做匀加速运动.测得力F与时间t的关系如图3所示.求杆的质量m和加速度a. 自主探究: 解析:导体杆在轨道上做匀加速直线运动,用v表示其速度,t表示时间,则有v=at. ① 杆切割磁感线,将产生感应电动势E=BLv ② 在杆、轨道和电阻的闭合回路中产生电流I=E/R③ 杆受到的安培力为F=IBL ④ 根据牛顿第二定律,有F-F=ma⑤ 联立以上各式,得F=maat ⑥ 由图线上各点代入⑥式,可解得a=10m/s,m=0.1kg. 总结规律: 导体棒在恒定外力的作用下由静止开始运动,速度增大,感应电动势不断增大,安培力、加速度均与速度有关,当安培力等于恒力时加速度等于零,导体棒最终匀速运动。整个过程加速度是变量,不能应用运动学公式。 2.3电磁感应与电路规律的综合应用 例3.匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3rn,一正方形金属框边长ab=1m,每边电阻r=0.2Ω,金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图4所示,求: (1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的I-t图线; (2)画出ab两端电压的U-t图线. 自主探究: 解析:线框进人磁场区时E=BLv=2V,I==2.5A, 方向沿逆时针,如图实线abcd所示,感应电流持续的时间t=0.1s. 线框在磁场中运动时:E=0,I=0, 无电流的持续时间:t==0.2s, 线框穿出磁场区时:E=BLv=2V,I==2.5A. 此电流的方向为顺时针,如图4虚线abcd所示,规定电流方向逆时针为正,得I-t图线如图5所示. (2)线框进入磁场区ab两端电压:U=Ir=2.5×0.2=0.5V. 线框在磁场中运动时,b两端电压等于感应电动势: U=BLv=2V. 线框出磁场时ab两端电压:U=E-Ir=1.5V. 由此得U-t图线如图6所示. (1)电路问题 ①确定电源:首先判断产生电磁感应现象的那一部分导体(电源),其次利用E=n或E=BLvsinθ求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向。 ②分析电路结构,画等效电路图。 ③利用电路规律求解,主要有欧姆定律,串并联规律等。 (2)图像问题 ①定性或定量地表示出所研究问题的函数关系。 ②在图像中E、I、B等物理量的方向是通过正负值来反映。 ③画图像时要注意横、纵坐标的单位长度定义或表达。 将线框的运动过程分为三个阶段,第一阶段ab为外电路,第二阶段ab相当于开路时的电源,第三阶段ab是接上外电路的电源。 总而言之,在高中物理教学中教师应引导学生开展自主探究性学习,从高考题入手,让学生自主分析探究例题,加以引导总结出规律,使学生感知高考命题的意图,剖析学生分析问题的思路,进而培养学生的能力。
电磁感应的实质论文什么时候要,我可以。
[论文关键词]铁路 电力 远动终端 干扰 [论文摘要]研究分析电磁干扰产生的原因、特点及干扰对电力远动系统的影响,从设计的角度对铁路电力远动监控系统进行抗干扰分析研究。 抗干扰设计是电力远动监控系统安全运行的一个重要组成部分,在研制综合自动化系统的过程中,如果不充分考虑可靠性问题,在强电场干扰下,很容易出现差错,使整个电力远动监控系统无法正常运行或出错误(误跳闸事故等),无法向站场和区间供电,影响铁路行车安全。 一、电磁干扰产生的原因及特点 (一)传导瞬变和高频干扰 1.由于雷击、断路器操作和短路故障等引起的浪涌和高频瞬变电压或电流通过变(配)电所二次侧进入远动终端设备,对设备正常运行产生干扰,严重还可损坏电路。2.由电磁继电器的通断引起的瞬变干扰,电压幅值高,时间短、重复率高,相当于一连串脉冲群。3.铁路电力供电中,特别是现代高速铁路对电力要求都比较高,一般都是几路电源供电,母线投切转换比较频繁,振荡波出现的次数较多。 (二)场的干扰 1.正常情况下的稳态磁场和短路事故时的暂态磁场两种,特别是短路事故时的磁场对显示器等影响比较大。2.由于断路器的操作或短路事故、雷击等引起的脉冲磁场。3.变电所中的隔离开关和高压柜手车在操作时产生的阻尼振荡瞬变过程,也产生一定的磁场。4.无线通信、对讲机等辐射电磁场对远动终端会产生一定的干扰,铁路中继站通常会和通信站在一处,通信发射塔对中继站电力远动终端设备的干扰比较大。 (三)对通信线路的干扰 1.铁路变电所远动终端的数据由串口通信经双绞线进入车站通信站,再经过转换成光信号沿铁通专用通信光缆送至电力远动调度中心,遥信和遥控数据在变电所到通信站的过程走的是电信号,由于变电所高低压进出线缆很多,远动终端受的干扰比较大。2.中继站一般距铁路都比较近,列车通过时的振动对远动终端设备有一定的干扰。 (四)继电器本身原因 继电器本身可能由于某种原因一次性未合到位而产生干扰的振动信号,或负荷开关、断路器、隔离开关等二次侧产生振动信号。 二、干扰对电力远动系统的影响 无论交流电源供电还是直流供电,电源与干扰源之间耦合通道都相对较多,很容易影响到远动终端设备,包括要害的CPU;模拟量输入受干扰,可能会造成采样数据的错误,影响精度和计量的准确性,还可能会引起微机保护误动、损坏远动终端设备和微机保护部分元器件;开关量输入、输出通道受干扰,可能会导致微机和远动终端判断错误,远动调试终端数据错误远动终端CPU受干扰会导致CPU工作不正常,无法正常工作,还可能会导致远动终端程序受到破坏。 三、抗干扰设计分析 (一)屏蔽措施 1.高压设备与远动终端输入、输出采用有铠装(屏蔽层)的电缆,电缆钢铠两端接地,这样可以在很大程度上减小耦合感应电压。2.在选择变电所和中继站电力设备时尽量选设有专门屏蔽层的互感器,也有利于防止高频干扰进入远动终端设备内部。3.在远动终端设备的输入端子上对地接一耐高压的小电容,可以有效抑制外部高频干扰。 (二)系统接地设计 1.一次系统接地主要是为了防雷、中性点接地、保护设备,合适的接地系统可以有效的保障设备安全运行,对于断路器柜接地处要增加接地扁铁和接地极的数量,设备接地处增加增加接地网络互接线,降低接地网中瞬变电位差,提高对二次设备的电磁兼容,减少对远动终端的干扰。2. 二次系统接地分为安全接地和工作接地,安全接地主要是为了避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘降低时,遭受触电危险和保证设备安全,将设备外壳接地,接地线采用多股铜软线,导电性好、接地牢固可靠,安全接地网可以和一次设备的接地网相连;工作接地是为了给电子设备、微机控制系统和保护装置一个电位基准,保证其可靠运行,防止地环流干扰。3.由于高低压柜本身都是多都是采用镀锌薄钢板材料,本身也有屏蔽作用,将高低高柜都可靠接地。4.远动终端微机电源地和数字地不与机壳外壳相连,这样可以减小电源线同机壳之间的分布电容,提高抗共模干扰的能力,可明显提高电力远动监控系统的安全性、可靠性。 (三)采取良好的隔离措施 1.为避免远动终端自身电源干扰采取隔离变压器,电源高频噪声主要是通过变压器初、次级寄生电容耦合,隔离变压器初级和次级之间由屏蔽层隔离,分布电容小,可提高抗共模干扰的能力。2.电力远动监控系统开关量的输入主要断路器、隔离开关、负荷开关的辅助触点和电力调压器分接头位置等,开关量的输出主要是对断路器、负荷开关和电力调压器分接头的控制。3.信号电缆尽量避开电力电缆,在印刷远动终端的电路板布线时注意避免互感。4.采用光电耦合隔离,光电耦合器的输入阻抗很小,而干扰源内阻大,且输入/输出回路之间分布电容极小,绝缘电阻很大,因此回路一侧的干扰很难通过光耦送到另一侧去,能有效地防止干扰从过程通道进入主CPU。 (四)滤波器的设计 1.采用低通滤波去高次谐波。2.采用双端对称输入来抑制共模干扰,软件采用离散的采集方式,并选用相应的数字滤波技术。 (五)分散独立功能块供电,每个功能块均设单独的电压过载保护,不会因某块稳压电源故障而使整个系统破坏,也减少了公共阻抗的相互耦合及公共电源的耦合,大大提高供电的可靠性。 (六)数据采集抗干扰设计 1.在信息量采集时,取消专门的变送器屏柜,将变送器部分封装在RTU内,减少中间环节,这样可以减少变送器部分输出的弱电流电路的长度。2.遥信由于合闸一次不到位或由于二次侧振动而产生的误遥信干扰信号,并且还会产生尖脉冲信号,也可能对遥信回路产生干扰误遥信号。 (七)过程通道抗干扰设计 (八)印刷电路板设计。在印刷电路板设计中尽量将数字电路地和模拟地电路地分开;电源输入端跨接10~100μF的电解电容。 (九)控制状态位的干扰设计 (十)程序运行失常的抗干扰设计 (十一)单片机软件的抗干扰设计 (十二)对于终端至通信站的数字通信电缆加穿钢管,特别是穿越其他电力电缆时,避免和其他电力电缆等同沟敷设并保持一定的交叉距离。 (十三)对于特殊的变(配)电所或区间信号站的环境 (十四)提高远动信息传输的可靠性,在电力调度中心和远动终端之间建立出错重发技术直到住处确认信息为止。
电磁兼容(EMC)分为电磁干扰(EMI)与电磁耐受(EMS),所有电子产品均须符合电磁兼容的一般规定。电磁兼容问题在电子、电机、信息、通信等各类产品不断运用高新科技推陈出新之下,除了使用者要求通信质量外,同时也在各国政府积极制定相关规范进行管制之下,更突显出电磁兼容相关问题的重要性与紧迫性。例如,欧洲已加强对进口产品执行后市场检测,造成了许多卡关现象发生。 直到目前为止,确定一个产品会不会影响另一个产品功能的技术仍不是一门精确的科学,且由于产品组合太过复杂,认证机构不可能针对每一种产品组合都进行检测,因而相关主管机关莫不采取从严把关的态度。图1是国际无线电干扰特别委员会(CISPR)针对每个国家所发射的电磁干扰所制定的标准。CISPR是国际电工委员会(IEC)的特别委员会。作为全球两大电子产品消费市场,美国和欧洲的认证标准不太一样,简略而言,美国仅要求电磁干扰,而欧洲则还要求符合电磁耐受的规定。美国FCC标准认证严苛当电流通过电路时,会产生电磁场。这个电磁场从设备电路向外发射,其强度取决于电流的频率与大小。任何电子电路所需功能以外的多余副产品都被称为电磁干扰。目前市面上各种先进电子产品的电磁干扰大多来自高频率的数字信号,信号频率越高,产生的电磁干扰就越多。由于美国联邦通信委员会(FCC)与其它监管机关严格规定每个电子产品的电磁干扰上限,以确保电子产品不会互相干扰,因此上述情况将会产生严重问题,只要产品想销往美国,就必须符合FCC制订的电磁干扰认证标准。在美国境内销售电子产品,FCC要求必须经过在电磁干扰范围的特定环境下测量其电磁干扰。这些产品在特定的频率波段中,必须让其电磁辐射远低于特定值。FCC提供了两种等级的辐射层级:A等级与B等级(表2)。A等级的产品是适用于商业、工业与工作环境的数码产品,而非消费者日常或在家使用的产品;B等级的数码产品则不仅适合家用,也可在其它环境下使用。大致来说,B等级的标准较A等级更为严苛。表1FCC针对A等级与B等级的规定表1列出内容,规定A等级产品的电压层级为10米,B等级电压层级为3米。假设待测物(DUT)超过这些限度,则多余能量必须降至表2所列出的限度以下。如果电磁干扰能量只是刚好低于规定限度是非常危险的,因为这些能量会由于制造过程与环境的改变稍微提高。特别指出的是,在第五谐波上降低过量的特定干扰频率是件十分困难的事情,如果企业强行将安全限度提升至4dB,则将使问题更加严重。通过FCC认证需要注意的十个问题专家总结,通过FCC认证失败通常是以下十个方面的因素造成的:在初期设计阶段就忽略或低估了FCC的要求;选择速度最快零组件与最高频率速率;使用单一或双层机板,而不是选用多层印刷电路板(PCB)机板;在频率布线上,没有考虑到辐射问题;没有使用足够的旁路电容;使用无屏蔽的缆线;使用塑料连接器;没有在缆线设计上使用陶铁磁体;没有整合电路滤波器;没有适当地屏蔽机架。欧洲ESTI标准要求同时符合电磁干扰与电磁耐受欧洲方面,有关电信产品的电磁兼容规定可参考欧洲电信标准协会(ETSI)公告的文件。ETSI是一个负责制定欧洲电信标准的非营利组织,其所制定的标准被很多国家所参考采用,例如中国。ETSI所公告的文件中有关电磁兼容的一般规定为EN301489一1,内容除电磁干扰的规定外,还有电磁耐受的规定,主要是检测产品在各种电磁干扰环境下能否正常工作。测试内容包括:辐射耐受性测试(RadioFrequencyElectromagneTIeField):主要为仿真无线电波、电台信号对产品的影响;静电测试(ElectrostatieDiseharge):主要为模拟人体所带静电或手持工具对产品的影响;电性快速瞬时干扰耐受测试任(FastTransients,commONMode):本试验目的为验证产品的电源线,信号线(控制线)遭受重复出现的快速瞬时脉冲时的耐受程度;电磁传导耐受测试(RadioFrequency,commonMode):本试验为验证产品对射频产生器通过电源线传导的噪声耐受程度;电压瞬断变异耐受测试(VoltageDIPsandInteruptions):本试验为验证产品通过电源线仿真电压变化的耐受程度;雷击耐受性测试(Surges):本试验为针对产品在操作状态下,电源线或通信端口承受开关或雷击瞬时过电压/电流突波的耐受程度。