Экранировка электромагнитной волны определенной частоты

[Di6784]

По поводу соответствия санитарным нормам у меня нет вопросов. Вопрос был в другом.
Вот цитата из википедии:

Цитата:

Способность клетки Фарадея экранировать электромагнитное излучение определяется:

толщиной материала, из которого она изготовлена;
глубиной скин-эффекта;
соотношением размеров проёмов в ней с длиной волны внешнего излучения.

Словами, можете объяснить, как это происходит? У вас там ошибка. На полусферу выходит всего 0.8 Вт.

[Xmas]

wrest, ну так всё равно ослабление хилое. Ну, ещё в 5 раз по мощности, ну ещё 7 дБ. Всегда можно забыть курицу в микроволновке, и она их поглотит. Ну и даже, ладно, дверца ослабляет на 40 дБ. Ещё ж 20 остаются. По вайфаю нормы навскидку не вспомню, но у него вроде минус 83 дБм для скорости 10 Мбит/с. А передатчики меньше 0 дБм вообще никто не делает. Мои соседи так вообще 100 мВт заряжают с той мотивацией, что чем у тачки больше моща, тем она быстрее летит. Поэтому, по их мнению, если у каждого будет киловаттный вайфай, то скорости у всех будут гигабитные.

-- 10.11.2019, 18:30 --

Di6784 в сообщении #1425055 писал(а):

Словами, можете объяснить, как это происходит? У вас там ошибка. На полусферу выходит всего 0.8 Вт.

Не знаю, к кому вопрос, но объяснение "словами" - это главный источник полного тумана На тех картинках, которые я прицепил, даже не сомневаясь, что их никто не будет смотреть, ток спокойно затекает на внешнюю стенку волновода и волна частично излучается назад. Нет там "полусферы". Источник излучает во все стороны, пусть и не абсолютно равномерно. Это можно проверить обычным зондом. А ещё лучше просто посчитать. Или вообще смоделировать, это ещё быстрее, хотя пользы мало.

[Di6784]

Xmas, Подкиньте инфы про избирательность, если не затруднит. Понял, из вашего предыдущего поста, что такое явление существует в некоторых пределах. Программами я пользоваться не умею, к сожалению.

[wrest]

Xmas
Ну вообще у меня вот дома при работе микроволновки вайфай работает не очень.
Если производители следуют нормам и из киловатта около одного ватта выпускают наружу, то оно и понятно. Вайфай точка у меня без регулировки мощности излучения и я подозреваю, что там заметно меньше 100 милливатт. Я вот, правда, так и не освоил -- если в печке пусто, то куда девается этот пресловутый киловатт...

[EUgeneUS]

wrest в сообщении #1425080 писал(а):

Я вот, правда, так и не освоил -- если в печке пусто, то куда девается этот пресловутый киловатт...

Отражается обратно в магнетрон. И магнетрону будет плохо.
Ранее рекомендовалось оставлять в микроволновке стакан воды, для защиты от случайного включения пустой.
Сейчас может быть есть более интеллектуальные защиты.

[Xmas]

Di6784, кроме расчётов есть общие принципы (которые следуют из расчётов). Например, волна 3 ГГц имеет длину 10 см. Это значит, что более-менее свободно она может проходить лишь через отверстия диаметром 10 см и выше. Когда препятствие соизмеримо с длиной волны, там всё сложно. Численно вычисляется даже карандашом на бумаге, но формулы немаленькие. В обе другие стороны всё облегчается. При гораздо больших отверстиях волна выходит вообще без проблем. А при маленьких отверстиях, как в передней стенке микроволновки, волна просто проходит частично, словно через полупрозрачное препятствие, как через солнцезащитные очки.

Сделать узкую избирательность на 3 (2,5) ГГц можно, но нужна толщина стенки в несколько сантиметров, чтобы вместить в неё хотя бы несколько полуволн. Гораздо дешевле задерживать частично всё от нуля до X ГГц. Достигается с помощью дырявой фольги :) Без отверстий было бы лучше, но коммерчески невыгодно: люди хотят видеть, как разогревается их хрючево. Особых проблем здесь нет, так как санитарные нормы нестрогие. Народ часами говорит по мобилкам, а 3/4G - это 100 мВт возле уха на тех же частотах.

wrest, типовой вайфай, похоже, по умолчанию включается на 1 мВт (0 дБм), и не из-за гуманных соображений, а чисто по китайскому законодательству. Я его не знаю, поскольку китайский язык только начал учить. Какое-то заднее чувство подсказывает, что хоть чуть-чуть знать китайский так же полезно, как и английский.

Куда девается киловатт из пустой микроволновки - лично я бы предположил, что туда же, куда и в полной: расползается повсюду. На мой взгляд, курица на тарелке - не лучшее согласующее СВЧ-устройство. Магнетрон хоть так, хоть этак работает в плохом режиме. И это хорошо, поскольку микроволновки дохнут, и люди покупают новые. Бизнес же.

[Di6784]

Понятно. Большое спасибо. Кстати, китайский тоже учу) Basic of written chinese.

[wrest]

EUgeneUS в сообщении #1425091 писал(а):

Ранее рекомендовалось оставлять в микроволновке стакан воды, для защиты от случайного включения пустой.
Сейчас может быть есть более интеллектуальные защиты.

Да и сейчас рекомендуют. Но печки, вроде, не ломаются от этого? Хотя надолго я не включал никогда. Раньше я прям боялся включать пустую печь а сейчас как-то отпустило...

-- 11.11.2019, 00:05 --

Xmas в сообщении #1425095 писал(а):

типовой вайфай, похоже, по умолчанию включается на 1 мВт (0 дБм), и не из-за гуманных соображений, а чисто по китайскому законодательству.

У меня linksys, они по китайскому законодательству вряд ли настраивают...

[Pavia]

wrest в сообщении #1425054 писал(а):

Я как-то прикидывал, для печи мощностью 800 ватт, и у меня получилось 34 дБ, вот post1270623.html#p1270623
А, ну потому что нормы 10 мкВт на кв. см., а не 50.

Откуда у вас такие маленькие нормы?
Скорее тут $1.7 \text{ мВт/см}^2$

Я взял бы отсюда:
http://docs.cntd.ru/document/1200054054

Цитата:

Утечка микроволнового излучения должна быть не более $50 \text{ Вт/м}^2$
Плотность потока энергии утечки микроволнового излучения измеряют в любой точке, находящейся приблизительно на 50 мм от внешней поверхности СВЧ-печки.

Приняв размеры печки 50х30х30 см имеем около $1.7 \text{ мВт/см}^2$ на расстоянии 50 см (в пересчете на сферу).

Суммарно $56\text{ Вт}$ потерь у $1000 \text{ Вт}$ печки.
Куда делись 1000-56=944 Вт? Ушли на нагрев стакана с водой см. ГОСТ.

Ослабление имеем всего $10Log(1000/56)=12.5 \text{ дБ}$
Это очень мало.
У Wi-fi по стандарту 100 мВт излучение.
Энергетический запас телефона с Wi-Fi $20-(-76)-10=86\text{ дБ} $

Di6784 в сообщении #1425032 писал(а):

На расстоянии 3 метров, в прямой видимости, передача файла не то что не обрывалась, но и скорость передачи существенно не падала.

Экран в 12.5 дБ даёт сокращения с нормативных 100 м до 23.75 м, а если учесть ещё и запас у Wi-Fi, то и все 42 м.

[Xmas]

Pavia, мои данные про 1 мВт проверяются просто. Работает через пару стен. Всю мою 2-комнатную территорию охватывает. Можно, наверное, и карту уровней снять, но не думаю, что она будет кому-то полезна.

[wrest]

Pavia в сообщении #1425164 писал(а):

Откуда у вас такие маленькие нормы?

СН-2666-83 «Предельно допустимые уровни плотности потока энергии, создаваемой микроволновыми печами».

-- 11.11.2019, 08:51 --

Pavia в сообщении #1425164 писал(а):

Суммарно $56\text{ Вт}$ потерь у $1000 \text{ Вт}$ печки.

56 ватт мощность излучения у СВЧ печки? Это как суммарная мощность базовой станции сотовой сети (по трем секторам). Да ладно... Или "потерь" на что?

[EUgeneUS]

Xmas в сообщении #1425095 писал(а):

А при маленьких отверстиях, как в передней стенке микроволновки, волна просто проходит частично, словно через полупрозрачное препятствие, как через солнцезащитные очки.

Не то чтобы я не верил Вам на слово. Но можно как-то обосновать это утверждение? Ибо оно ломает мою картину мира

ИМХО, основной источник утечек из микроволновки, такой же как у кастрюли (опыт показывает, что телефон внутри алюминиевой кастрюли, закрытой крышкой вполне сеть видит и на звонки отвечает) - щель между корпусом и крышкой, а не сетка на окошке.

Di6784 в сообщении #1425100 писал(а):

Куда девается киловатт из пустой микроволновки - лично я бы предположил, что туда же, куда и в полной: расползается повсюду.

Совсем уж "повсюду" он разползтись не может, так как утечки нормируются. А значит такие варианты:
а) Частично нагрел стенки микроволновки.
б) Частично вернулся в магнетрон и "напряг его".
в) Умная схема определила напряженный режим работы магнетрона и снизила мощность.

[Xmas]

EUgeneUS, я постараюсь вскоре обосновать/смоделировать. На рабочей неделе свободное время бывает только вечером. Для экономии сил, чувствую, отверстия придётся брать прямоугольные

[Di6784]

Повторно сделал измерения. На этот раз положил микроволновку на пол в просторном помещении, но вопреки моим ожиданиям связь на этот раз оборвалась на расстоянии 1.5 метра от дверцы. Может влияет положение передатчика? Досконально измерять у меня возможности нет, т.к. микроволновка не своя. На улице, при отсутствии преград между передатчиком и приёмником, передача файла гарантированно обрывается на расстоянии 40 метров, т.е. никак не дотягивает до 100 метров. Из этих данных, я думаю, можно сделать приблизительные расчёты ослабления интенсивности эм волн дверцей микроволновки.

[EUgeneUS]

Di6784 в сообщении #1425215 писал(а):

Из этих данных, я думаю, можно сделать приблизительные расчёты ослабления интенсивности эм волн дверцей микроволновки.

Весьма приблизительно, так как с учетом того, что основной источник утечек из микроволновки - щель между крышкой и корпусом, ослабление будет сильно разным в зависимости от:
а) поляризации сигнала (то есть положения устройства внутри микроволновки)
б) направления, где расположено внешнее устройство.

Приблизительные оценки дают такое ослабление при указанных числовых данных - около $28.5$ дБ по мощности

Ослабление гораздо сильнее, чем приведенные выше расчеты, исходя из санитарных норм ($12.5$ дБ по мощности).