電磁波遮蔽原理及電磁幹擾防制
引言
電磁波，由電場和磁場共同形成的現象，充斥我們的生活環境。過量的電磁波可能對人體健康及電子設備運作產生負面影響。因此，有效遮蔽電磁波以降低其危害至關重要。
遮蔽原理
遮蔽電磁波的原理主要涉及反射損失、吸收損失和多次反射損失。
- 反射損失：發生在遮蔽材料與周圍環境之間，與遮蔽材料的導電性有關。
- 吸收損失：電磁波通過遮蔽材料內部時，其能量在與材料相互作用下轉化為熱能 рассеиваться。
- 多次反射損失：電磁波在遮蔽材料內部多次反射造成的能量衰減。
電磁波遮蔽能力測定
Advantest法是一種標準的電磁波遮蔽能力測定方法。它通過發射特定頻率的電磁波並測量通過樣品的衰減情況來評估遮蔽材料的性能。
電磁幹擾防制
為了防止電磁幹擾，以下場所有效使用了高導磁材料：
- 配電室
- 配電盤
- 電表室
- 電力電纜
- 電力管道間
- 辦公室隔間
- 精密儀器機房
- 電子顯微鏡
電磁波的危害
過度暴露在電磁波下可能對人體健康產生負面影響，包括：
- 神經系統障礙
- 白血病
- 腫瘤
- 生殖機能減退
- 內分泌系統失調
- 心血管疾病
單位換算
測量電磁波強度常用的單位包括：
- 瓦特 (W)
- 毫瓦特 (mW)
- 微瓦特 (µW)
基地台發射的電磁波通常使用微瓦特/平方公分 (µW/cm²) 作為功率密度單位。
保護措施
為防範電磁幹擾，可採取以下措施：
- 使用高導磁材料建構遮蔽環境
- 安裝磁場補償系統
- 更換場所或遷移至低電磁波環境
- 使用正確測量儀器，如高斯計，偵測磁場強度
磁場遮蔽與應用
磁場遮蔽指的是採用導磁或抗磁材料，將磁場阻隔或偏轉，避免其影響敏感設備或人員。以下是磁場遮蔽的應用領域：
- 醫療成像：磁共振成像（MRI）儀器會產生強大的磁場，需要通過磁場遮蔽來保護患者和周圍環境。
- 電子設備：一些電子設備，例如手機和計算機，通過磁場傳感器檢測周圍環境。磁場遮蔽可以防止外界磁場對這些設備造成幹擾。
- 工業環境：電磁脈衝（EMP）會產生強烈的磁場，可能損壞工業設備。磁場遮蔽可以保護設備免受 EMP 影響。
- 軍事用途：磁場遮蔽可用於隱形技術，使軍事裝備難以被磁性感測器探測。
磁場遮蔽材料
磁場遮蔽材料分為兩種類型：
| 材料類型 | 特性 |
|---|---|
| 導磁材料 | 容易被磁化，可以吸引和導引磁場 |
| 抗磁材料 | 難被磁化，會排斥磁場 |
導磁材料包括鐵、鎳和鈷等金屬，以及鐵氧體等陶瓷材料。抗磁材料包括鋁、銅和銀等金屬，以及碳纖維等材料。
磁場遮蔽設計
磁場遮蔽的設計涉及以下考量：
- 磁場強度：需要遮蔽的磁場強度。
- 遮蔽材料：選擇合適的導磁或抗磁材料。
- 遮蔽形狀：設計遮蔽罩的形狀和尺寸以最佳化磁場遮蔽效果。
- 接縫和連接：確保遮蔽材料的接縫和連接處氣密，防止磁場泄漏。
結論
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瞭解電磁波防護
電力設施磁場遮蔽之研究__台灣博碩士論文知識加值系統
磁場遮蔽在各種領域中具有重要應用，例如醫療、電子、工業和軍事。通過選擇合適的材料和設計，可以有效遮蔽磁場並保護敏感設備和人員。