Содержание работы

Описание стенда

Общий вид лабораторной установки представлен на рис.1. Стенд представляет собой передвижной стол 1, выполненный в виде металлического сварного каркаса, на котором установлена столешница. На столешнице размещены: микро волновая СВЧ-печь 2 марки “Плутон СП-18” (рис.2), координатное устройство 3 4 , 5 с датчиком 6 и микроамперметром 10. Последний служит для регистрации наличия СВЧ измерения и связан гибким проводом с датчиком координатного устройства, дающим сигнал об излучении. Координатное устройство обеспечивает четыре степени свободы и позволяет фиксировать наличие излучения перед печью, слева и справа от нее с помощью датчика, расположенного на вертикальной направляющей координатного устройства. Все элементы координатного устройства выполнены из органического стекла во избежание искажения сигнала с датчика. Датчик состоит из фторопластового корпуса, полуволнового вибратора и выпрямительного СВЧ-диода. СВЧ - печь приподнята над столешницей на четырех опорах 7, что дает возможность фиксировать наличие излучения ниже основания печи.

В качестве нагрузки в печи используется строительный красный кирпич “М-150”, устанавливаемый на неподвижную подставку, в качестве которой может быть использована неглубокая столовая фаянсовая тарелка. На столешнице имеются пазы для установки сменных защитных экранов 8, используемых для изучения экранирующих свойств различных материалов. Количество сменных защитных экранов - семь. Защитные экраны с размерами 350x600 мм выполнены из следующих материалов:

• сетка полутомпаковая, с диаметром ячеек 0,25 мм;
• сетка полутомпаковая, с диаметром ячеек 2,5 мм;
• лист алюминиевый;
• плита асбестоцементная;
• органическое стекло;
• армированная резина;
• коврик резиновый.

Сменные экраны хранятся под столешницей в отдельных ячейках 9. Сигнал с датчика поступает на микроамперметр, закрепленный на съемной панели, которая устанавливается в центре стола, заподлицо с поверхностью столешницы. Стенд предназначен для эксплуатации в помещении при температуре от +10⁰С до +35⁰С и относительной влажности воздуха до 80%.

1- металлический сварной каркас; 2 - СВЧ-печь; 3 - координатное устройство; 4 - координатное устройство; 5 - координатное устройство; 6 - датчик; 7 - опоры СВЧ-печи; 8 - гнезда для установки сменных экранов; 9 - сменные экраны; 10 - микроамперметр.

Рис. 1. Общий вид лабораторной установки «Защита от СВЧ - излучений»

Технические характеристики стенда

Параметры координатного устройства

Величина перемещения датчика относительно СВЧ-печи, мм

• по оси “Х” +200 -400
• по оси “У” ±320
• по оси “Z” +120 -200

Количество сменных защитных экранов шт. - 7

Размеры сменных защитных экранов, мм, не более 350x600

Мощность СВЧ печи, Вт, не более 800

Габаритные размеры стенда, мм не более

• длина 1000
• ширина 750
• высота 1200

Масса печи, кг, не более 18

Потребляемая мощность при номинальном напряжении, Вт, не более 1200

Электропитание стенда осуществляется от сети переменного тока

• напряжением, В  220±22
• частотой, Гц 50±0,4

Режим работы печи:

• продолжительность работы 8 мин.;
• перерыв 10 мин.;
• уровень мощности 100%

Требования по технике безопасности

• К работе со стендом допускаются лица, прошедшие первичный инструктаж, ознакомленные с устройством стенда и порядком выполнения лабораторной работы.
• Не следует работать с открытой дверью СВЧ-печи т.к. при этом излучается микро-волновая энергия.
• Запрещается самостоятельно регулировать или ремонтировать дверь, панель управления, выключатели системы блокировки, или какие-либо другие части печи. Ремонт производится только специалистами.
• 2.3.4. СВЧ-печь должна быть заземлена.
• 2.3.5. Не допускается включение и работа СВЧ-печи без нагрузки. Рекомендуется в перерывах между рабочими циклами оставлять в печи стакан с водой. При случайном включении печи вода полностью поглотит микроволновую энергию.

Порядок выполнения работы

• Ознакомиться с мерами по технике безопасности проведения лабораторной работы и строго выполнять их.
• Подключить СВЧ-печь к сети переменного тока.
• В печь на подставку (перевернутая фаянсовая тарелка) положить кирпич. Закрыть дверь печи.
• Установить режим работы печи. Включение печи в рабочий режим осуществляется путем последовательного нажатия клавиш в соответствии с приведенным ниже рисунком
• Расположить датчик в непосредственной близости от печи по оси “Х”. Перемещая датчик по осям “Y” и “Z” в пределах возможности координатного устройства, определить зоны наиболее интенсивного излучения и с помощью микроамперметра зафиксировать их численные значения. Данные замеров занести в табл.3. Построить график зависимости интенсивности излучения от расстояния.
• Расположить датчик в зоне наиболее интенсивного излучения на оси “Х” на расстоянии 20 мм от лицевой поверхности печи. Зафиксировать показания микроамперметра.
• Поочередно устанавливать семь сменных защитных экранов и фиксировать значения микроамперметра.
• Определить эффективность экранирования по формуле где Y - показания микроамперметра без экрана; Y_э- показания микроамперметра с экраном.
• Построить график зависимости эффективности экранирования от вида материала защитных экранов
• Составить отчет о работе.

Отчет о лабораторной работе

1. Общие сведения.

2. Описания оборудования и приборов.

3. Данные измерений (табл. 3, табл. 4)

Таблица 3

4. Графики зависимости интенсивности излучения от расстояния и эффективности экранирования от вида материалов защитных экранов.