Tko to tamo zrači ? 
Fizikalne osnove

 

Smisao ovog poglavlja nije detaljno opisati pojave električnih i magnetskih polja, nego pružiti kratki uvid u fizikalne osnove istih, a prvenstveno je namijenjeno ljudima koji nisu tehničke struke kako bi razumijeli predmet ove procjene

Električna i magnetska polja su nevidljiva polja sila koja okružuju bilo koji vodič u kojem teče električna struja. Električna struja se pojavljuje u dva oblika: istosmjerna struja koja proizvodi statička elektromagnetska polja (0 Hz), nalazimo je u raznim baterijama, za pogon nekih željeznica a također i Zemlja proizvodi svoje statičko elektromagnetsko polje. U drugom slučaju radi se o izmjeničnoj električnoj struji (>0Hz) koja je prisutna u svakom domu, kučnim električnim napravama, prijenosu i distribuciji el. energije, itd.)

               

Statička magnetska polja oko

magneta

Elektromagnetska polja inducirana prolaskom struje kroz ravni i kružni vodić

Ako izdvojimo jednu točku unutar elektromagnetskog polja (elektromagnetsko polje čine njegove dvije komponente: električno (E) i magnetsko (H) polje), čije definiranje možemo izvršiti promatrajući vektore jakosti tih polja u spomenutoj točci.

I upravo navedene tri fizikalne veličine jednoznačno karakteriziraju električna i magnetska polja, a one su:

 

Jakost električnog polja E izraženo u V/m (Volt/metar)

Jakost magnetskog polja H izraženo u A/m (Amper/metar)

Gustoća magnetskog toka B izraženo u T (Tesla)

 

U procjeni zračenja, mjeriti će se upravo spomenute veličine.

Električna i magnetska polja nemaju iste karakteristike u blizini izvora zračenja i na određenoj udaljenosti. To se može usporediti s primjerom propelera na brodu.  Propeler u pogonu stvara valove. U blizini propelera voda je uskomešana i nema jednolikog strujanja.  Slično je s električnim i magnetskim poljima blizu izvora, odnosi između njih nisu konstantni ni proporcionalni te ih je zbog toga nužno mjeriti odvojeno. 

Kako se odmičemo dalje od propelera, valovi imaju sve pravilnije razmake i jednolikiji su. Slično je i u daljem elektromagnetskom polju, gdje postoje konstantni odnosi između električnih i magnetskih polja, te se ona s punim pravom mogu nazivati elektromagnetska polja. Tako da je tu moguće mjeriti samo npr. električno polje te iz njega izračunati magnetsko (što u bližem polju nije moguće).

Koliko je blizu izvora, „bliže polje“ određuje valna duljina, odnosno frekvencija pojedinog zračenja. S obzirom da elektromagnetski valovi putuju brzinom svjetlosti valna duljina se opisuje kao odnos između brzine svijetlosti i frekvencije.

Ako je izvor zračenja bliži od jedne valne duljine, tada se nalazimo u „bližem polju“, a u slučaju da je udaljenost veča od valne duljine, govori se o „daljem polju“Što je viša frekvencija to je kraća valna duljina i obrnuto. Tako da na primjer valna duljina naponske mreže of 50 Hz iznosi:

Što znači da kad god se vrše mjerenja zračenja naponske mreže, potrebno je mjeriti odvojeno električna i magnetska polja a to je i slučaj kod niskih frekvencija.

U slučaju procjene zračenja antena npr. mobilne telefonije GSM 900 (f ≈ 900 MHz):

Zbog efekta prijelaznog polja dodamo faktor 10 i Dobijemo 33,33 . 10 = 3,33 m. Uvijek  ćemo se naći u daljem polju osim u velikoj blizini antene.

Ovaj slučaj daje mogučnost direktnog računanja gustoće snage iz izmjerene jakosti električnog polja. Gustoća snage S [W/m2] je veličina koja karakterizira snagu vala i direktni je pokazatelj izloženosti visokofrekventnog zračenja.

                       


 

Natrag

Početna stranica