Licență Aurel Finală 23 06 2018 [603193]
UNIVERSITATEADINORADEA
FACULTATEADEINGINERIEELECTRICĂȘITEHNOLOGIA
INFORMAȚIEI
PROGRAMULDESTUDIU:ELECTRONICĂAPLICATĂ
FORMADEÎNVĂȚĂMÂNT:ZI
LUCRAREDELICENȚĂ
COORDONATOR
ȘEFDELUCRĂRIDR.ING.POPASORIN
ABSOLVENT: [anonimizat]
2018
UNIVERSITATEADINORADEA
FACULTATEADEINGINERIEELECTRICĂȘITEHNOLOGIA
INFORMAȚIEI
PROGRAMULDESTUDIU:ELECTRONICĂAPLICATĂ
FORMADEÎNVĂȚĂMÂNT:ZI
Detectorderadiații
electromagnetice
COORDONATOR
ȘEFDELUCRĂRIDR.ING.POPASORIN
ABSOLVENT: [anonimizat]
2018
2Cuprins
Introducere……………………………………………………………………………………………………..3
CapitolulI.Noțiuniintroductive………………………………………………………………………4
I.1.Noțiunigeneralealecâmpuiluielectromagnetic…….……………………4
I.2.Descriereamatematică……………………………………..………………………5
I.3.Undeleelectromagneticeșiaplicații…………………………………………10
I.4.Sursedepoluareelectromagnetică……………………………………………13
CapitolulII.Efecteleundelorelectromagneticeasupramaterieivii…………………..15
II.1.Efectegenerale…………………………………………………………………………15
II.2.Efectebiologice………………………………………………………………………..17
CapitolulIII.Reglementăriîndomeniulundelorelectromagnetice……………………22
III.1.Perturbareabiocâmpuluiuman………………………………………….24
III.2.Diferitelesursederadiațiișiimplicațiilelor……………………………24
CapitolulIV.Funcționareaschemei………………………………………………………………..25
Concluzii……………………………………………………………………………………………………….38
Bibliografie…………………………………………………………………………………………………….40
Anexe(figuri,tabele,poze,etc.)………………………………………………………………………42
3Introducere
Trăimînerauneirevoluțiiindustriale,revoluțieîncareelectronicaareunroldeosebitde
importantînsferaproducțieinemijlocitedebunurimateriale,câtșiînaltedomeniideactivitate.
Dupăcumsepoateconstatacuușurință,practicnuexistădomeniudeactivitateîncare
electronicasănupartcipeactiv,fiecăestevorbadecucerireaspațiuluicosmic,destudiul
particulelorelementare,deconducereaproceselorindustrialesaudemanifestăriartisticeîn
ultimulcazîntâlnimaparatedeprelucrareelectroacustică,decontrolaluminiloretc.Înmod
implicitinginerulelectronistdevineprezentîntotmaimultelocuridemuncă,elfiindchematsă
proiecteze,sărealizeze,săîntreținășisăexploatezeinstalațiileelectronicetotmaicomplexe.[1]
Acestdetectorderadiațiielectromagneticevineînajutorulaplicațiilortehnicecaresuntstârns
legate/influențatedeefectulcâmpuluielectromagnetic.Utilitateaacestuiaparatconstăîn
importanțaprotecțieiutilizatorilorcareîșidesfășoarăactivitateazilnicăîncondițiideradiațiiale
acestuicâmpelectromagnetic.Expunereautilizatorilorlaacesteradiațiicuvalorimaximale
cumulateîntimpducelaaparițiadiferitelorboli(cancer,leucemie,etc).
Învederealuăriiunormăsurideprecauțieutilizatorulareacceslaurmărireapermanentăa
acestornivelederadiațiielectromagnetice.Cunoscândfaptulcadiscutămdespreunelespectrede
radiațiielectromagneticemajoritarnesesizabiledeorganismulumanmonitorizămnivelele
maximealeacestorapentruevitareaexpuneriilaacestepericole.
Ținândcontdeconsiderenteleenumeratemaisusmăsurareacâmpuluielectromagnetic
reprezintăonecesitatevitală.
Amhotărâtsărealizezaceastălucrareînscopuldeterminăriinivelelorcâmpului
electromagneticîndiverselocații,cuconvingereacăoastfeldeaplicațiereducerisculde
expunerelaradiațiielectromagnetice.
4CapitolulI.Noțiunigeneralealecâmpuiluielectromagnetic
I.1.Definireacâmpuluielectromagnetic
Câmpulelectromagnetic(EMF)esteansamblulcâmpurilorelectriceșimagnetice,care
oscileazășisegenereazăreciproclatrecereacurentuluielectricprintr-unconductor.Câmpul
electromagneticsepropagăînspațiușiconstituieunadinforțeleprincipalealenaturii.Câmpul
electricesteprodusdeuncurentelectriccaretraverseazăunconductorstaționar,iarcelmagnetic
deuncurentelectriccaretraverseazăunconductorînmișcare.
Înviziuneaclasică,acestcâmpelectromagneticesteuncâmpuniformșicontinuu,carese
propagăsubformadeunde.Înviziuneateorieicuantice,câmpulelectromagneticestecompus
dinparticule.[2]
Figura1.Sarcinielectriceelementare[1]
5I.2.Descriereamatematică
Undeleelectromagnetice,preziseteoreticdefizicianulenglezJ.C.Maxwellînanul1865și
confirmateexperimentaldefizicianulgermanH.Hertz,circa20deanimaitârziu,audevenitîn
ultimasutădeanipredominanteînceeaceînseamnăactivitateaumană.Deamințitfaptulcă
Hertz,dupădescoperirealor,s-aîntrebatdacăacesteavorservilaceva.
Labazateorieielectromagnetismului,teoriecarestudiazaproducereașipropagareaundelor
electromagnetice,seaflăpatruecuațiifundamentalecunoscutesubnumeledeecuațiilelui
Maxwell.Acesteasuntreprezentatede:-LegealuiGausspentrucâmpulelectric.Fluxul
câmpuluielectricprintr-osuprafațăînchisăestedatderaportuldintresarcinăelectricăconținută
îninteriorulacesteisuprafețeșipermitivitateaelectricăamediului;
(1)
Înformadiferențială:
(2)
-LegealuiGausspentrucâmpulmagnetic;fluxulcâmpuluimagneticprintr-osuprafață
închisăestezero;
(3)
Înformadiferențială:
(4)
-LegeainducțieiluiFaraday;circulațiacâmpuluielectricpeocurbăînchisăestedatăde
vitezadevariațieafluxuluicâmpuluimagneticprinsuprafațacesesprijinăpecurbaînchisă;
(5)
6Înformadiferențială:
(6)
-LegealuiAmpère;circulațiacâmpuluimagneticpeocurbăînchisăestedatadeprodusul
dintrepermeabilitateamagneticăamediuluișiintensitateacurentuluielectricdelimitatdecurba
închisă;
(7)
Înformadiferențială:
(8)
Deoareces-aobservatcășioricecâmpelectricvariabilîntimpproduceunalttimpdecurent
electricdatdeexpresia:
(9)
Acestcurentelectric,pecareMaxwelll-anumitcurentdedeplasare,
,creeazăînjurulsău
uncâmpmagneticasemănătorcucelcreatdeuncurentdeconducție,
.Curentuldedeplasare
nudezvoltă,însă,călduraprinefectJoule.
Prinintroducereacurentuluidedeplasare,curentultotalcarecirculăprincircuitvafi:
(10)
DinacesteconsiderenteMaxwellamodificatlegealuiAmpèreastfel:
(11)
7AceastăformageneralizatăalegiiluiAmpère,cunoscutăsubnumeledelegealuiAmpère-
Maxwell,reprezintăceade-apatraecuațiealuiMaxwell.Înformadiferențialăaceastălege
devine:
(12)
unde
reprezintădensitateacurentuluideconducție,iar
reprezintădensitateacurentuluide
deplasareacăreiexpresie,estedeforma:
(13)
Deci,densitateacurentuluideconducțiecorespundeunuicurentelectricdatoratmișcării
ordonatedesarcinielectrice,iardensitateacurentuluidedeplasarecorespundeunuicurent
electricdeterminatdevariațiaunuicâmpelectricîntimp.
DacălegealuiFaradaycaracterizeazăproducereaunuicâmpelectricvariabilîntimpdecătre
uncâmpmagneticvariabilîntimp,legealuiAmpère-Maxwellcaracterizeazăfenomenulinvers,
adicăobținereaunuicâmpmagneticvariabilcuajutorulunuicâmpelectricvariabil.
Ansamblulcelordouăcâmpuri,electricsimagnetic,variabileîntimpșicaresegenerează
reciproc,constituiecâmpulelectromagnetic.
Sepoatedemonstracăintensitateacâmpuluielectriccașiinducțiacâmpului
magneticsatisfacecuațiiasemănatoare.Într-adevar,pentrumediulfărăsurse,porninddela
ecuațiileluiMaxwell,seobține:
(14)
respectiv:
(15)
8Seobservăcăintensitateacâmpuluielectric
,respectivinducțiacâmpuluimagnetic
,care
caracterizeazăcâmpulelectromagnetic,satisfacacelașitipdeecuație,analogăcuecuațiade
propagareaundelormecanice:
(16)
Comparândcelepatruecuațiidiferețtialecuecuațiadepropagareaundelormecanice,
Maxwellaconstatatcăcelepatrumărimicarecaracterizeazăcâmpulelectromagneticsuntfuncții
variabileîntimpcaresepropagăcuviteza:
(17)
Deci,dacăîntr-oregiunedinspațiusecreeazăuncâmpelectricvariabilîntimp,acesta
genereazălarândulluiuncâmpmagnetictotvariabilîntimpșireciproc,ansamblulacestordouă
câmpuriformândcâmpulelectromagnetic,caresepropagăînspațiusubformadeunde
numiteundeelectromagnetice.
AceastăconstatarefăcutăpentruprimadatădeMaxwell,îndrăzneațăpentruaceltimp(1865),
aconstituitactuldenașterealteorieiundelorelectromagneticecare,dupăaproape20aniaufost
confirmateexperimentaldeH.Hertz.
LaaceastăconstatarefăcutădeMaxwell,contestatădecontemporaniisăi,s-aadăugatîncă
una,totaluiMaxwell,maiîndrăzneață,referitoarelanaturaelectromagneticăaluminii;
Maxwellacalculatvitezaundelorelectromagneticeînvid:
(18)
adicăvitezaluminiiînvid.Decișiluminaesteoundăelectromagnetică.
Celedouăcomponentealeundeielectromagnetice,câmpulelectric,
,șicâmpul
magnetic,
,suntperpendicularepedirecțiadepropagare,adicăundaelectromagneticăeste
transversală.
9Înplus,vectorulcâmpmagneticesteperpendicularpeplanulformatdedirecțiadepropagare
șivectorulcâmpelectric.Deoarece,când
și
,adicăceidoivectorioscileazăînfază.
Ansamblultuturorundelorelectromagnetice,constituiespectrul
electromagnetic.Acestaesteconstituitdin:curentulalternativ,undelehertziene,razele
infraroșii,spectrulvizibil,razeleultraviolete,radiațiileX,radiațiile
șiradiațiilecosmice.
ContribuțialuiMaxwellpentruînțelegereafenomenelorelectromagneticepoateficonsiderată
unadincelemaiînalteculmiatinsedeomînprocesulcunoașterii.Prinecuațiilelui,Maxwella
realizatosintezăainteracțiunilorelectriceșimagnetice,unadincelemaigrandioasesintezeîn
fizică.Înliteraturadespecialitateaceastăsintezăestesocotităprimaunificareteoreticăa
fenomenelorfizice(electriceșimagnetice).
Deoarececeledouăcâmpuri,electricșimagnetic,înmagazineazăenergie,densitățilelorde
energiefiindcunoscute:
(19)
sepuneproblematransportuluideenergierealizatdeundeleelectromagnetice.
Considerândoregiunedinspațiu,devolumVșidelimitatădesuprafațaS,princarese
propagăoundăelectromagnetică,energiatotalăWtransportatădeundaelectromagneticăîn
interiorulacesteisuprafețeareexpresia:
(20)
Aceastărelațiepermiteobținereaenergieitransportatădeoundăelectromagneticăîntr-o
regiunedinspațiudevolumV.
Deoarececeledouăcâmpurisuntfuncțiidetimp,atuncivariațiaîntimpaenergieiundei
electromagneticeareexpresia:
10
(21)
unde:
(22)
Aceastărelațiestabileștefaptulcăenergiatransportatădeoundăelectromagnetică,într-o
regiunedevolumV,scadeîntimp,vitezadescăderefiinddeterminatădedouămecanisme:
-transportdeenergieînexteriorulregiuniiconsiderate,caracterizatdeprimaintegralăcare
reprezintăfluxulvectoruluiluiPoynting,adicăfluxuldeenergieelectromagneticăprinsuprafața
închisăcedelimiteazăregiunea;
-pierdereadeenergieprinefectJoule,subformadecaldură,caracterizatădeceade-adoua
integrală.[2]
I.3.Undeleelectromagneticeșiaplicații
Câmpulelectromagneticesteuncâmprotativșisepropagăsubformadeunde
electromagnetice,cuovitezăcaredepindedepermitivitateașipermeabilitateamediului.
Frecvențaundeloresteegalăcufrecvențacucaresedeplaseazăelectronii.Lungimiledeundăale
undelorelectromagneticevariazăîntr-unintervalfoartelarg.Astfel,întelecomunicațiise
folosescundeelectromagneticealecărorlungimideundăajunglamaimultemiidemetri,pe
cândlungimiledeundăaleradiațiilorgamaemisedeuneleelementeradioactiveauvaloride
ordinul10-10m.
Undeleelectromagneticesepropagăînaercuvitezaluminii(300.000.000m/s),aproximativ
egalăcuvitezalordepropagareînvid.Conformacesteiteorii,emisedeJ.C.Maxwell,luminași
radiațiileasemănătoare(radiațiileinfraroșii,ultraviolete,etc.)sunttotdenaturăelectromagnetică,
diferindîntreeleprinlungimiledeundă.Informațiaserecepționeazăladistanțaprinradio,
televiziune,telefoniemobilă.Purtătoriiinformațieisuntundeleelectromagneticedefrecvență
ridicată,modulatepeundeledejoasăfrecvențăcareconțininformația.Undeleelectromagnetice
emisedeanteneledeemisieserefractă,sedifractă,interfereazășisuntatenuatepânăajungla
antenareceptorului.
Undelehertziene(undelungi,medii,scurte,ultrascurte,microunde)suntemisedeoscilațiile
electronilordinanteneleemițătoarefolositeînsistemelederadiocomunicatiișimicrounde
(televiziune,radar,cuptoare).
11
Figura2.Imaginiobținuteprintermografie[2]
Radiațiileinfraroșiisuntundeelectromagneticeemisedecorpurilecalde,fiindșiunadincele
treicategoriiîncaresuntimpărțiteradiațiilesolare(radiațiileinfraroșii,luminavizibilăși
radiațiileultraviolete).Eleseobținprinoscilațiilemoleculelor,atomilorșiionilor,iar
amplitudinilelordepinddetemperaturacorpurilorșidetranzițiaelectronilorcătreînvelișurile
interioarealeatomilor.Suntputernicabsorbitedeapăsaudealtesubstanțesiproducîncălzirea
acestora.Inclusivcorpulumanabsoarbeacesteraze,percepându-ledreptcăldura.Radiațiilesunt
folositeîndiferiteprocesedeincălzireșiuscare,înconstruireadetectoarelorculuminainfraroșie,
pentruimprimareaimaginilorpefilmesensibilelaluminainfraroșie,lafotocopiatoritermici.
Radiațiilevizibilesuntperceputedeochiuluman.Suntemisedesoare,stele,lămpicu
filamenteincandescenteacărortemperaturăpoateatinge2000-3000˚C,tuburicudescărcăride
12gaze,arcurielectrice.Emisialuminiiseobțineînurmatranzițiilorelectronilorpeniveluri
energeticeinferioarealeatomilor.
Figura3.Diversesursederadiații[3]
RadiațiileXsuntemisedetuburiRöntgen,încaresuntaccelerațielectroniîncâmpuri
electriceintense,astfelîncâtaceștiapătrundîninteriorulînvelișurilorelectronicealeatomilor
anoduluisaugazuluidintubșismulgelectronidinstraturiledelângănuclee,înurmafrânării
acestorelectronișiînurmatranzițiilorulterioarealeelectronilordepeniveluricuenergiimici.
Radiațiilecosmiceșiradiațiilegammasuntemiseînproceselededezintegrarenuclearășiîn
reacțiilenuclearedinstele(suntabsorbitedeatmosferă)șiînreactoarelenucleareterestre.Sunt
celemaipenetrante,avândfrecvențeleșienergiilecelemaimari.Suntfolositeîndefectoscopie,
pentrusterilizare,precumșiînmedicină(latratareacancerului).
RadiațiileX,radiațiilecosmiceșiradiațiilegammaformeazăcategoriaradiațiilorionizante,
avândefectulcelmainocivasuprasănătățiiomului.Restulradiațiilorsuntneionizante,carela
rândullorpotaveaefectenocive,înfuncțiedeparametriicâmpuluicareleproduce.
13
Figura4.Efectealeradiațiilorionizante[4]
I.4.Sursedepoluareelectromagnetică
Activitateatuturorsistemelororganizatebiologicsedesfașoarăîntr-ununiverssupusacțiunii
uneimultipleșivariategamedeunde,delacelesesizabiledirectcusimțurilenoastreșicarede
altfelocupăoplajăspectralăfoarteîngustă,pânălacelesesizabiledoarprinintermediul
aparaturii.Soarele,celmaiputernicemițătorpentruPământ,pelângaradiațiacorpusculară
cauzatoare,printrealtele,aaurorelorpolare,produceundeelectromagnetice,majoritateadintre
elenepenetrante(93%),formatedinunderadio
,unde
IR
șiundeluminoase
,întimpceundelepenetrante
(7%)suntformatedinundeUV
,Röentgen
și
Gamma
.Atâtradiațiileelectromagneticedeoriginesolarăcâtșicelecosmicela
impactulcuatmosferaterestrăexercităopresiuneasupraacesteia,comprimând-opeaceeași
direcțiecudirecțialordepropagare.Componentelepenetrante(UV,X,Gamma)suntabsorbite,
întimpcecomponentelenepenetrante(undelehertziene,cuexcepțiacelorde0,1-10m)sunt
deviatedeionosferă,iaraltele(IR,vizibil)tranziteazăatmosfera.
14OaltăradiațieelectromagneticănaturalăesteemisădePamânt.Cunoscutăsubnumele
defrecvențăderezonanțaSchumannșiavândfrecvențade7,8Hzacționeazăbeneficasupraa
totcetraieștepePământ;delacelulasimplăpânalacorpuluman.Maimultchiar,creierul
omuluisănătosemite,înstarederelaxaresaudemeditație,undeelectromagnetice,deasemenea
benefice,cufrecvențacuprinsăîntre7și9HzșicunoscutesubnumeledeundeAlfa.
Dacăapareocâtdemicăiritabilitate,acestavaproduceundedefrecvențemai
mari.Liniileelectricedeînaltătensiune,dela750kVpânala1500kV,suntpericuloase
deoareceeleconstantpierdenergie;40%dinenergiatransportatăsepierdeînmediul
înconjurătorsubformaderadiațieelectromagneticădefrecvențefoartejoase.Organizația
MondialădeSănătateapublicatunraportîncareseconsiderăefectelenegativeasupramediului
deacelașigraddetoxicitateprecumotrăvireacumercursaucadmiu.Cutoateacesteanuexistă
încăreguliprivitoarelanivelulderadiațieprodusdeliniileelectricedeînaltătensiunesaude
curentiielectrici.Estepericuloasăprezențaînpreajmatransformatoarelorelectricesausubliniile
electricedeînaltătensiunechiarpentruscurttimp;corpuluman,devenindoantenăvie,absoarbe
puternicdinenergiaradiațieielectromagneticeemisădeliniaelectrică,contribuindastfella
mărireaintensitățiicâmpuluielectromagneticlocalOșcoalăplinădecopiisauungrupde
muncitoricarelucreazăsubolinieelectricădeputerepoatedeveniosursăteribilădecâmp
electromagnetic,nunumaipentrucopiidinșcoală,darșipentruceicarelocuiesclângașcoală.
Unaltcazdepoluareelectromagneticăîlreprezintăanteneleparabolicepentrusatelit.Aflate
înpreajmauneiliniielectrice,acesteaamplificăcâmpulelectromagneticdejoasăfrecvențădin
jurulliniei.Deaceeaserecomandăsănusesteaînpreajmalorchiarcândacesteasuntoprite.În
AnnaploisValleyșiNovaScoțiadinCanadaprezentăstațiilorradardinzonăaudeterminatmari
problemeîncepânddin1982,decândaufostinstalate;bruscauaparutdiferiteformedecancerși
sclerozeînplăci,acrescutratamortalitățiiinfantile,înunelefermedegâștenus-aumaiobținut
ouăfertile.Într-unterminalvideo,tipCRT(tubcatodic),existădiferitetipurideprobleme,
produseînspecialdetransformatoruldeînaltătensiune.Elpoatecreacâmpurielectriceintense,
de50.000V/msaumaimaricare,chiarlaodistanțădeoperaredecirca70cm,auefecte
negative.Terminalelevideomoderne,tipLCD,produccâmpurielectriceșimagneticemici,de5
-50V/m,respectiv0,3mT,practicfărăefectenegativeladistanțadeoperareobișnuită.Studiile
efectuateauarătatcăpânăla6V/mintensitatecâmpelectric,respectivpânala64nTinducție
câmpmagnetic,undeleelectromagneticecorespunzătoarenucauzeazăefectebiologicenegative
chiarpentruoduratămaredetimp.Deexemplu,untelevizorproduceuncâmpelectromagnetic
destuldeputernicchiarcândacestaesteoprit,câttimpaparatulesteținutînpriză.Acelașilucru
seîntâmplăîncazullămpilorelectrice,alimprimantelor,fotocopiatoarelor,sistemelor
video,telefoanelor,cablurilorelectricedinperetesaudinafaralui.
15CapitolulII.Efecteleundelor
electromagneticeasupramaterieivii
II.1.Efectegenerale
Încategoriaundelorelectromagneticeintrășimicroundeleemiseatâtdesursenaturale
(Soarele)câtșiartificialeutilizateînsistemeleradar,instalațiidesecuritateazborului,instalații
deemisieTV,detelefonie,aparatemedicaleșicuptoarecumicrounde.Radiațiileneionizate,în
timpurilenoastre,prezintăoproblemăaparte.Utilizareatehnologieimodernenuesteposibilă
fărăîntrebuințareacurentuluielectricșiasistemuluielectromagneticdeundecuintensitateînaltă.
Celularele,aparateleTVșiradio,radarele,aparateletehniceutilizateîndomeniulmilitar,pentru
transmitereainformațiilor,emițătoriitransmitundeelectromagnetice,deînaltăintensitate,pe
carenoinuleputemsimți.Oriundeexistătelefoanefărăfircareemitunde
electromagnetice,chiarșiatuncicândnuleîntrebuințăm.Astfelderadiațiielelctromagnetice,a
cărorintensitatesemărestepezicetreceșidepășeștelimitanormală,potaveaconsecințe
dăunătoareasupranoastră,provocândstăridenervozitate,problemedeconcentrare,dureride
cap,insomnii,vitalitateredusă,pierdereîngreutatesiproblemepsihice.
RazeleXnumiteșiradiațiiXsauRontgen,suntdinceîncemaiutilizateînmedicină
pentruinvestigațiiprecumradiografia(0,1-0,6mSv-milsievert),radioscopia,mamografia(1-2
mSv)sautomografiacomputerizată(10-12mSv).Îndozemari,razeleXpotfipericuloasepentru
organismșinutrebuieefectuatedecâtatuncicândsuntabsolutnecesareșinumaidupăces-au
epuizattoatemetodeledediagnosticneiradiante.ADN-ulestețintapreferatăaradiațiilor.
Efectelelorpotsăaparălaintervalediferite,delacâtevaorelacâțivaani.Organismulpoate
suportadozelemicișiuniceînsădozelemariproducdeficitecelulareșialterărifuncționale.
Radiațiilepotafectapielea-producândtulburăridepigmentare,atrofiesiscleroză
cutanată,ochii-favorizândaparițiaconjunctivitelor,cataractei,țesutuldincareseformează
celulelesanguine(hematiile,leucocitelesitrombocitele),gonadele.Iradiereapoate,deasemenea,
săproducămutațiigeneticesausăfavorizezeaparițiacancerului.Efecteleiradieriidepinddemai
muțtifactori:dozaderadiații,frecvențaexpunerii,organulexpus,darsivârstapacientului.
Embrionulumanșicopiii,deexemplu,suntfoartesensibililaradiații,existândrisculcaelesăle
influențezedezvoltarea.Radiațiilesuntunfactorcancerigenslab,darlaexpuneriîndelungatecu
siguranțăcrescriscurileasuprasănătății.Denumiteși"radiațiicalorice"acesteapătrundîn
țesuturideterminândridicarealocalăatemperaturii.
16Modificăriinitiațedeinfraroșii:
-Modificăripatologicetemporarerezultatedintr-oexpunereîndelungatelaradiații
infraroșiiintensececonstăîneritem,arsuri,colapscaloric,crampecalorice,șoctermicsau
insolație.
-Modificăripatologiceireversibileceaparcaefectalunorexpunerirepetatetimp
indelungat,cumsuntcataracteleoculareprofesionale,îmbolnăvirialesistemuluinervos,ale
sistemuluiendocrin,aleaparatuluicardiovascular,aparatuluidigestiv.
Radiațiileinfraroșii
Înspecialceleculambda<230nmsuntabsorbitedemajoritateamediilorvegetaleși
animale.Ladozemici,290-315nm,acesteradiatiiauefectebeneficeasupraorganismului,
jucândunrolesențialînsintezavitamineiD,precumșiunefectantidepresiv,darladozeși
intensitățimariproducleziunilanivelulmembraneicelulare.Larăsăritulsoarelui,intensitatea
estemaiscăzută:cucâtacestaseînalțămaisuspecer,cuatâtradiațiileUVdevinmaiintense.
RadiațiileUVsuntfoarteputernicepecersenin,darsepotmenținelaunnivelridicatșidacă
existănori.LaînălțimimariatmosferaabsoarbemaipuțineradiațiiUV.
Undeleelectromagneticesauradiațiileelectromagneticesuntfenomenefiziceîngeneral
naturale,careconstădintr-uncâmpelectricșiunulmagneticînacelașispațiu,șicarese
genereazăunulpealtulpemăsurăcesepropagă.Radiațiileelectromagneticesuntutileînvariate
domenii,darreprezintăsiunfactorderisc.Efecteleradiațiilorasupramaterieisedatorează
energieipecareotransportă.Astfelsedistingurmătoarele:
1)Radiațiineionizantecuenergiemaimicăde5ev~electronvolti~(radiațiiultraviolete,
vizibile,infraroșii);
2)Radiațiiionizantecuenergiemaimarede5ev(razelegamma,razeleX,radiațiilecosmice,
radiațiileemisedematerialeleradioactive)
Nuarfiviațăpepământfărărazelesoarelui,darpreamultsoarenuesteunlucrubun.Razele
solaresecompundinradiațiiîntr-ogamădelungimideundădelarazeleinfraroșiicareau
lungimedeundămarepânălaluminaultravioletăcarearelungimedeundăscurtă.Înspatele
ultravioletelorsuntenergiimarideradiațiicaresefolosescînmedicinășicareexistăîndoze
miciînspațiu,înaersipepământ.Neputemreferilaacesttipderadiațiicafiindradiații
ionizante.Elepotcauzastricăciunimaterialelor,înspecialmaterieivii.Ladozemarisuntîntr-
adevărpericuloase,deciestenecesarcontrolultimpuluideexpunereîntimpceradiațiile
neionizantesuntundeelectromagneticederadiofrecvență(microunde)cufrecvențelecuprinse
între0Hzsi300GHzcenusuntnocivepentrumateriabiologică.Suntaceleradiațiicaresunt
prezenteînmediuînstarenaturalăînmodinevitabil.Oameniicarelocuiescînzonecumult
granitsaucumultnisipsuntiradiațiimaimultdecâtalții,pecândceicarelocuiesclaaltitudini
17înalteprimescdozemultmaimarideradiațiicosmice.Marepartedinradiațiilelacaresuntem
expușisedatoreazăradonului,ungazcareseinfiltreazădinpământșiesteprezentînaerulpe
care-lrespirăm.Sepreferăevitareaamplasăriiantenelordeemisieinzoneledenspopulate,
evitareautilizăriiînexcesacuptoarelorcumicroundeșiatelefoanelormobile.
Utilizareaunormijloacedeprotecțiespecificedomeniilorîncaresefolosescradiații
(X,y,infrarosii,ultraviolet).Bariereledeplumb,betonsauapăoferăoprotecțiebunăîmpotriva
radiațiilorpenetrantecumarfiradiațiilegamma.Materialeleradioactivetrebuieizolateșiținute
înafaramediului,protejate.Limitareadurateiexpuneriipentruoameniicaresuntexpușila
radiațiipelângăceledefundaldatoritănaturiimunciilor,dozaestemicșoratășiriscul
îmbolnăviriiînprincipiueliminatprinlimitareadurateiexpunerii.
Avemurmătoarelemăsurideprecauțievisavisde:
a)Radiațiileultraviolete
b)Modifciăriinițiatedeultraviolete:
-Modificăripatologicetemporare,rezultatedintr-oexpuneredepeste30deminute,careconstă
înfoto-dermatozedeosebitdevariatecuconsecințediverseșiasupraorganelorinterne.
-Modificăripatologiceireversibile,ceaparcaefectalunorexpunerirepetateîntimpîndelungat,
cumsuntîmbătrânireaprematurăapielii,cancerealepieli.
-Scăderearăspunsuluiimuncearedreptconsecințăreducereacapacitățiideapărarefațăde
infecțiișifațădedezvoltareatumorilor.LapersoaneleinfectatecuHIVexpunerealaradiațiiUV
amplificăimunosupresiadejaexistentă.Ființeleviiauevoluatîntr-unmediucareaavutdoze
semnificativederadiațiiionizante.Maimult,mulțidintrenoidatorămviațașisănatateanoastră
acestorradiațiiproduseartificial.RazeleXfolositeînmedicinăgăsescproblemeascunse.Cu
toțiibeneficiemdeomultitudinedeproduseșiserviciicareaudevenitposibiledatorităfolosirii
atentearadiațiilor.[6]
II.2.Efectebiologice
Efectelecâmpuluielectromagneticasupra
sănătății:
Dureridecap
Stres
Tulburareasomnului
Oboseală
Nervozitateșiiritabilitate
Slăbireaimunității
Tulburărineuroendocrinoimunitare
Tulburărideconcentrareșidememorie
18Creșterearisculuidecancer
Mărirearisculuidepierderedesarcină
Dezvoltareasistemelorbiologiceîntr-unmediuambientpenetratdeaceastămarevarietatede
radiațiiacondusladezvoltareaînorganismeleviiaunorsistemedepropriideprotecție,
atingânduneoriunînaltgraddeperfecțiune.Problemacaresepunesereferălasituațiileîncare
organismeleviisuntsolicitatelaundediferiteatâtprinfrecvențacâtșiprinintensitatefațăde
celenaturale.Undeleelectromagneticeprodusedeemițătoareledeputereauefectedevastatoare
asupraorganismului.Înurmaacțiuniilorasupramoleculelordinstructuracorpuluiumanrezultă
radicaliliberi.Aceștiasecombinăcuproteinelesauaciziinucleicidininteriorulcelulelor,fapt
careducelamodificareagravăastructuriilor.Membranahematiilor(globuleleroșii)se
deteriorează,ajungându-seladistrugerealor.Lanivelulleucocitelor(globulelealbe),radicalii
acționeazădeasemeneapânăladistrugeresaulediminueazăputereadeapărare.Aciziinucleici-
purtătoriaiinformațieigenetice-constituiețintaprincipalăaradicalilorliberi,faptceducela
mutațiigeneticeșilacancer.
Ceamaisensibilăstructurălaacțiuneaundelorelectromagneticeoreprezintăcristalinul,fapt
caredecelemaimulteoriducelacataractă.Deoarececanalulauditivumannuareoprotecție
naturalăîmpotrivaexpuneriilaradiațiielectromagnetice,existăunriscpotențialde100%în
cazulexpuneriilaradiațiielectromagneticeemiseînzonapavilionuluiurechii.Undele
electromagneticeemise,telefoanelemobileauaccesdirect(neprotejat)lacanalulauditivșiprin
acestalacreier.Pelângăcâmpurileelectromagneticecaresuntproduseartificial,noisuntem
influențațișidevariațiilecâmpuluimagneticproduspePamânt,numitcâmpgeomagnetic.
Oameniicarelocuiesclângaliniielectricedeputeresuntafectațideacesteadeoareceapareun
sinergismîntrecâmpulgeomagneticlocalșicâmpulelectromagneticprodusdeliniaelectricăca
șideaparateleelectrocasnicedinapropiere,efecteleintensificându-seastfel.Aceastapoatecauza
serioaseprobleme,înspecialcândexistăvariațiialecâmpuluigeomagnetic.Dacăpatulsaulocul
demuncăesteplasatîntr-unasemenealoc,deseoriaparproblemedesănătate.Studii
geomagneticealecâmpuluimagneticsuntfolositepentruadeterminavariațiianormalecare
afecteazăsănătateaoamenilordinzonă.Deseoriestesuficientcapatulsăfiemutatnumai10-20
cmdistanțadeloculinițial;astfelsevorobservaschimbărinotabileînsănătateacelorcarîl
folosesc.Opozițienormalăapatuluipresupuneocâtmaimicăintensitateacâmpului
geomagnetic,respectivcâtmaimicivariațiialeacestuia.Aceastapoatefistabilităfolosindun
aparatnumitgeomagnetometru.Terapiaelectromagneticăesteometodădescoperităși
dezvoltatădeRobertBeckercare,folosindcâmpurielectromagneticeexterne,determinăo
creștereaoaselor,măreștevitezareacțiilorchimiceșidedivizareacelulelor,îmbunătațește
19conducțiaelectricăasistemuluinervosșichiaraccelereazăvindecarearănilor.Folosind
dispozitiveelectromagneticecareemitdiferiteniveledefrecvențe:1,10,100,1000și10.000
Hz.Stareabolnavilorseîmbunătățește.Deexemplu,obolnavăcareeraalergicăs-asimțitmult
maibinelafrecvențaSchumannde7,8Hz.Înterapiaelectromagneticăseintensificămișcările
ionilor,ducândastfellaomodificarepozitivăaenergiilechimiceîncorpuluman.
Figura5.Sursederadiațieelectomagnetică[5]
AbsențafrecvențeinaturaleelectromagneticeSchumannde7,8HzprodusădePământ
determinăafecțiunidestuldegraveuneori.OameniidestiintădelaNASAauconstatatcăprimii
astronauțis-auîntorspePamântcuproblemedesănătatedatorităabsențeiîncosmosafrecvenței
derezonanțăSchumann.
Guvernelecanadiene,germaneșisovieticeaufostinteresateîncădinanul1960deadezvolta
acesttipdecercetare.Înaceastăidee,eleși-auprotejatpersonaluldelaambasadefolosind
dispozitivecarereproducfrecvențaelectromagneticăderezonanțăterestrăSchumann.Acesttip
dedispozitivelectromagneticseaseamanăcuceasulTeslarfolositpescarălargăînprezent.
FrecvențaderezonanțăSchumannreprezintăunimportantsuportpentrumenținereastăriide
sănătatedinpunctdevederemental,emoționalșifizic.DacăînanumitelocuriplanetaPământ
nuproduceaceastăradiațieelectromagneticăsepoatefolosiundispozitivdetipulceasuluiTeslar
caresăoreproducă.
20Pelângăfuncțiadeceas,dispozitivulTeslar,cașialtedispozitiveasemănătoare,emite
aceastăundăelectromagneticădefrecvențăextremdejoasă(ELF)cuajutorulunuichip
încorporatînceas,carevaneutralizafrecvențeleELFdăunătoaredinjurulpersoaneicarepoartă
ceasul.
Figura6.ImaginiKirilianaleunuidegeta)farăceasTeslar,b)cuceasTeslardupă1oră,c)după
24ore,d)după1săptămînă[6]
Dr.EldonByrd,conducătoruluneiechipedeoamenideștiințădelaU.S.Navy,carea
investigatșicercetatefecteleundelorelectromagneticedefrecvențeextremdejoaseșiprivitorla
folosireaunuiasemeneadispozitiv,declarăcă"parecăblocheazăacelesemnalecarepotfi
dăunătoarecorpului,producândofrecvențăbeneficăcareamplificăenergiacâmpului
electromagneticalpersoaneiinvestigate".Într-adevăr,fotografiileKirlianaleunuidegetarată
creștereaenergieicândestepurtatunceasTeslar.
Seobservăcă,cucâttimpuldefolosirealceasuluiTeslarcrește,cuatâtcalitateaimaginii
Kirlianestemaibună,decienergiacâmpuluielectromagneticpropriuestemaimare.
Cocoon(coconul)esteunaltdispozitivportabilcareproduceofrecvențăde8Hz,iarPulsorul
esteundispozitivprotectorprofesionalcompusdinmicrocristale.
Măsurareaundelorelectromagneticepresupunefiemăsurareacâmpurilorelectrice(V/m)și
magnetice(nTsaumGs),respectivadensitățiideputere(mW/m2),fiedetectareaacestoraadică
punereaînevidență,deobiceiacâmpuluimagnetic,pe2-3domenii.Comparândvalorile
măsuratealeacestormărimicucelecunoscuteșiprezentateîntabelesepoatevedeagradulde
poluareaelectromagnetică.[6]
Pentruundifuzorpubliccarefuncționeazălafrecvențăf=6GHz,putereacâmpului
magneticadmisăestede0,16A/m,iardensitateafluxuluimagneticadmisăestede0,20μT.
21Pentruevaluareaexpuneriilafrecvențejoasecriteriuldebazăutilizatafostvariațiaintensitătii
câmpuluielectricinterndințesuturileumane,iarpentrufrecvențemaimarivariațiarateide
absorbțiespecificăaenergieiînțesuturi.
Efecteleradiațieielectromagneticesuntaditivelaexpunereasimultanălamaimultesursede
diferitefrecvențe.DacăpentrufiecaresursăînpartemăsurătoareaindicăovaloareEMFîn
intervaluladmis(conformtabelelordemaisus),nuînseamnăcăînoricepunctallocațieiefectul
cumulatalradiațieinuestenociv.Criteriulgeneraldeîncadrareînlimiteleadmiseaefectului
cumulatsimultanalmaimultorsurseeste:
,undeViestevaloareamăsuratăaparametruluicâmpului,
ViMvaloareamaximăadmisăconformtabelelordemaisus,pentrufiecaresursăînparte.
22CapitolulIII.Reglementăriîndomeniulundelor
electromagnetice
ComisiaInternaționalăpentruProtecțiaîmpotrivaRadiațiilornonIonizante(ICNIRP)este
ostructurăorganizaționalăindependentă,cefurnizeazăconsultanțășiîndrumăricuprivirela
efecteleasuprasănătățiiamediuluielectromagneticformatdinradiațiineionizante,înscopulde
aprotejaoameniișimediulnaturaldeefectelenegativealeexpunerii.Radiațiileneionizantese
încadreazăîncomponentelespectruluielectromagneticdingamaundelorultraviolete,aluminii
vizibileradiațiilorinfraroșiisauaundelorradioșimicroundelor.Organizațiaafostfondatăîn
1992înGermania,decătreAsociațiaInternaționalăpentruProtecțiaîmpotrivaRadiațiilor
(IRPA),acăreisubsidiarăesteșiastăzi.Pedomeniulacțiuniicâmpurilorelectromagnetice,cele
douăorganizațiiauostrânsăcolaborare.WHOalansatîncădinanul1996proiectul"The
InternationalElectromagneticFields4Project"princare,cașiobiectivprioritar,seafirmă
sprijinulîndezvoltareastandardelorinternaționaledelargărecunoaștereprivindreglementarea
expuneriiumanelacâmpelectromagneticșiîncurajareațărilormembredeaadoptaaceste
reglementăriînlegistlațianațională.Acesteinstituțiiaugrupuridelucrupermanentesau
consultative,formatedinspecialiștiderenume,careaucascopreunireașianalizarezultatelor
celormaicredibilestudiișicercetărielaboratelanivelmondial,pentruaformulaconcluzii
pertinentelegatedeefecteleexpuneriiorganismelorviiîncâmpelectromagnetic.Dinlegistlația
internaționalăprinintermediulComisieieuropene,acesteaaufosttranspuseșiîncearomânească
șiadoptateprinHG1136/30.08.2006.Cerințeleminimedesecuritatereferitoarelaexpunerea
lucrătorilorlariscurigeneratedecâmpurielectromagneticeșiH.G1.193/29.09.2006-Limitarea
expuneriipopulațieigeneralelacâmpurielectromagneticedela0Hzla300GHZ.[4]
Reglementărileaucerințespecificeprivindcâmpurileelectriceradiate,câmpurile
magneticeșidensitateadeputere.Erorilemaximeadmisesuntderivatedinratadeabsorbție
specificeSAR(rataspecificăaabsorției)lacarețesutulabsoarbeenergia,exprimatăînmod
uzualînwațipekilogram(W/kg).DelaunSARsigur,standardeleșiregulamentelestabilesc
erorilemaximeadmisecarevariazăînfuncțiedefrecvență.Cerințelecelemaistrictesuntdela
30la300MHzdeoarecerezonanțelediferitealecorpuluiumanseîncadreazăînacel
intervaldefrecvențe.Cutoateacestea,reglementărilenepermitsămediazămputereatotalăde
peste6minutepentrumediilecontrolateși30deminutepentrumediilenecontrolate.Această
mediețineseamaatâtdefactoruldefuncționarealmoduluidefuncționare,câtșidetimpii
efectividepornireșioprireîncazulperioadeidemedierecelmaiprost.Expunere"Medii"
23Într-unmediu"controlat"RFștiucăRF-ulesteprezentșipoateluamăsuripentrua-și
controlaexpunerea.Acesteasuntînprimulrândmediiocupaționale,darFCCincludeamatoriși
gospodăriilelorimediate(familii).Acestlucruseaplicăînzoneleîncarecontrolămaccesul.
Limitelepentrumediilecontrolatesuntevaluatediferit(maipuținstricte)decâtcelepentru
mediilenecontrolate.MediileRFnecontrolatesuntceledeschisepubliculuilarg,undepersoanele
nuarfiînmodnormalconștientedeexpunerealaenergiaRF.Seaplicătuturorproprietățilorde
lângăstațiaradioundenusecontroleazăaccesulpublic:trotuare,drumuri,casevecineși
proprietăți.Regulamentelesolicităamatorilorsăîșievaluezestațiilepentruzoneledeexpunere
controlateșinecontrolate.Toateposturilederadioamatoritrebuiesărespectelimitelemaxime
admise,indiferentdeputere,moduldefuncționaresauconfigurațiastației.Cutoateacestea,FCC
presupunecăanumitestațiisuntsigurefărăoevaluare,acesteasunt:stațiipentruamatoricare
utilizeazăoputereaemițătoruluimaimicăde50WPEPlaterminaluldeieșireal
transmițătorului.Stațiimobilesauportabilecareutilizeazăuntransmițătorcucontrolpush-to-
talk.Cutoateacestea,Comisiarecomandăcafiecareamatorsăținăoevidențăaproceduriide
evaluareastațieișiarezultateloracesteia.
RegulileFCCnunecesitămăsurătoriderezistențăîncâmp.Măsurătorilesunto
modalitatedeaefectuaoanalizășisuntfoartecomplicate,cuechipamentecalibrateșitehnicide
măsurarecalificate,eroareade±2dB.Încazulmâinilorneinstruite,suntposibileeroricare
depășesc10dB..Celemaimulteevaluărivorficomparațiicudiagrameletipiceelaboratede
FCC,calculelerelativsimplealescenariilorcelemainefavorabilesaumodelareacomputerizată
aintensitățiisemnaluluidecâmp.
Tabelul1
Expunerecontrolatălaoperioadăde6min UExpunerenecontrolată30min
Frecvență
(MHz)Cîmp
electric
(V/m)Cîmp
magnetic
(A/m)Densitate
spectrală
(mW/cm2)Cîmp
electric
(V/m)Cîmp
magnetic
(A/m)Densitate
spectrală
(mW/cm2)
0.3-3.0 6141.63(100)*
3.0-30 1842/f4.89/f(900/f2)*
0.3-1.34 6141.63(100)*
1.34-30 824/f2.19/f(180/f2)*
30-300 61.40.1631.0 27.50.0730.2
300-1500– – f/300– – f/1500
1,500-100,000– – 5 – – 1.0
f=frecvență,înMHz.
*=Putereaechivalentăavalurilorplane.(Ointensitateechivalentăacâmpuluiladistanța
caresemăsoarăcomponentacâmpuluiE-sauH.Nuseaplicăîncâmpulapropiatalunei
antene.)
–=Nespecificat
24III.1Perturbareabiocâmpuluiuman
Laoraactuală,pePlanetăexistăradiațiielectromagneticecareacoperăaproapetoată
gamadefrecvențedinspectrulelectromagnetic,porninddelafrecvențefoartejoasepânăla
gamamicroundelor(GHz).
Tehnologiamodernăfoloseșteundeelectromagneticeîntoateaplicațiilesale.Majoritatea
radiațiilorpecarelegenereazăauefectenociveasupraorganismuluiuman.Vomenumerapuțin
maijoscelemaiimportantesursederadiațiecarepotgeneraboligraveșichiarterminale,în
unelecazuri.multedintreefectenusuntvizibilepetermenscurt,eleapardupămaimulțiani.
Impactulradioactivitățiilainceputulsecoluluitrecut.Zecideaniautrecutșicercetători
importanțiprecumMarieCurie(singurulsavantcareaprimitdedouăoripremiulNobel)au
muritdecanceresauleucemii.S-aconcluzionatapoicăradiatțilegamasuntextremdenocive
pentruorganismuluman(șinunumai).…cuefectcumulativ.Astăzi,esteacceptatlanivel
mondialfaptulcăacesteradiațiineexpunlapericolefoartemari,maialesdincauzafaptuluică
auefectecumulativepentruorganismulnostru.Ceicarelucreazăînsferaunorastfelderadiații
suntecranațicumaterialefoartedense(plumb),iarînplus,seiaușialtemăsurispecialede
protecție.Chiarșiașa,mediciiradiologinuauvoiesăpracticespecialitatealorpânănufac1sau
2copiipentrucaaceștiasănuiasăcumalformații.Laînălțimifoartemari(peste8000m),
personalulcarezboarăcuavioanecureacțienusepoateprotejaimpotrivaefectelornociveale
radiațiilorcosmiceșideaceeanumăruldeorepetrecuteînaerestelimitat.Așaseexplică
salariilefoartemarișifacilitățilecelorcarelucreazăînacestdomeniu.
III.2.Diferitelesursederadiațiișiimplicațiilelor
Principalelesursederadiațiesunt:
1.Liniiledecurentcaredistribuieenergiaelectricăpestetotpeglob,încaselenoastresauîn
zoneleindustriale;elefunctioneazăpefrecvențede50–60Hz;
2.Radiațiiledindomeniulundelorradioutilizateîntoatetransmisiileradio-tv,acționari
industrialeprinradio,comunicații,etc;
3.Radiațiiledindomeniulmicroundelorutilizateîntelefoniamobilă,întehnologia
telefoanelorcordless(DECT),wireless(interconectareîntresistemefărăfire).
25CapitolulIV.Descriereafuncționalăaschemei
Arhitecturaschemeiblocadetectoruluideradiațiiestereprezentatăînfigurademaijos.
Figura7.Schemablocadetectoruluideradiații
Pentrumăsurareaexpuneriilacâmpulelectromagneticalomuluiaparatulmăsoară
intensitatea(putereaXamplitudinea)cafiindparametrulcelmaiimportant.Expunereaprovine
dinmaimultesurseambientaleșiocupaționale,iarsumaacestoravafirezultataaputerilor
câmpurilorcaresepropagăînmaimultedirecții.Sepotexecutadouătipuridemăsurători:
-măsurareaînfrecvențăselectată
-măsurareaînbandălargă(aparatcemăsoarăînintervalmaredefrecvență)
Dinpunctdevederealconstrucțieisenzoruluidistingem:
-senzormonoaxial(detecteazăcâmpulelectric/magneticpolarizatliniarpeoanumită
direcție)
-senzortriaxial(isotropic)
Aparatulprezentatîncontinuareestecumăsurareiînbandălargăîncarespectrulde
frecvențăsevaîmpărțiîndouădomenii:
-domeniuldejos,între5Hzși500KHz.Înacestdomeniuvommăsuradensitatea
câmpuluielectroagnetic.(V/m)
26-domeniuldesus,între30MHzși2GHz.Înacestintervalvommăsuradesnitatea
câmpuluielectromagnetic.(uW/cmpatrat)
Senzorulutilizatestemonoaxial(măsoarăcâmpulelectromagneticpeosingurăaxă).
Pentruobunămăsurareestenecesarămăsurareapecele3axe,x,y,z..
Schemablocconțineurmătoarele:
1.Blocalimentare
2.Bloccomutatorintensitate/densitate
3.Bloccontroller
4.Blocdisplay
5.Blocunitatedeavertizare
1.Bloculdealimentareconținesursadealimentare,(baterii/acumulatorii)
2.Tensiuneadealimentaregeneralăestede9V.Încazulbateriilor(6X1,5V)sauîncazul
acumulatorilorestedeaproximativ9,6V(8X1,2V).Aceastătensiunesefoloseștelaalimentarea
diferitelorblocuri.Totdinaceastăalimentareseobținetensiuneade5Vpentrualimentarea
microcontroleruluișiînacelașitimpaldisplay-ului.
2.Bloculcomutatorintensitate/densitateasigurăalimentareablocurilordeamplificare.De
asemeneaselecteazăintrărilemicrocontroleruluiînfuncțiedeutilizareaaparatului.(cazde
măsurădeintensitatesaudensitate)
3.BloculmicrocontrollerarelaintrareblocuriledetensiuneanalogicădetipCANprovenitede
lablocuriledeamplificareParteadeieșireseproceseazăprinCNA.Necesarepentrugenerarea
desemnalmodulatorpentruparteadeavertizarecâtșiieșireadigitațlăpentruafișareavalorilor
pedisplay.
4.Display-ulafișeazădateleprovenitedelamicrocontroller:aceastăcomunicareserealizeazăpe
4biți.
5.Bloculdeavertizareșiindicareredăunsemnalacusitcînacelașitimpșiluminoslamomentul
depășiriipraguluimaximdecâmpelectromagnetic.
6.Senzoruldeintensitatealcâmpuluielectromagneticesteformatdintr-oantenădelungime
mică(aprox15cm).Pentruofuncționareoptimăaceastăantenăarelabază2planuridemasă
realizatepecablajulimprimat(PCB)
7.Senzoruldedenistatealcâmpuluielectromagneticseformeazădintr-odiodădetipSchootkey
ultrarapidă.Dispunereaacesteidiodesefaceparaleldeplanuldemasă.
8.Bloculdeamplificare/intensitatedecâmpesteformatdintr-unintegratavândîncomponență
unamplificatoroperațional.Primeledouăamplificatoareoperatționalevoramplificasemnalul
provenitdelasenzoruldeintensitate,iarcelălalte2amplificatoaresevorfolosipentrugenerarea
detensiunepentruaasiguraopolarizarenecesarepentruambeleplanuridemasăasenzorului.
9.Blocamplificaredeensitatecâmp.Acestblocasigurăamplificareasenzoruluidedensitatede
câmp.Componentaprincipalăalacestuiblocesteunamplificatoroperațional,carelanivel
arhitecturalarelaintraretranzistoareJ-FET.Acesteaasigurălaintrareosensibilitateși
impedanțămare.
27
Figura8.Configurațiafizicăadetectorului
28PB0/ICP1/CLKO/PCINT014
PB1/OC1A/PCINT115
PB3/MOSI/OC2A/PCINT317PB2/SS/OC1B/PCINT216
PD6/AIN0/OC0A/PCINT2212PD5/T1/OC0B/PCINT2111PD4/T0/XCK/PCINT206PD3/INT1/OC2B/PCINT195PD2/INT0/PCINT184PD1/TXD/PCINT173PD0/RXD/PCINT162
PB4/MISO/PCINT418
PB5/SCK/PCINT519
PB7/TOSC2/XTAL2/PCINT710PB6/TOSC1/XTAL1/PCINT69
PC6/RESET/PCINT141PC5/ADC5/SCL/PCINT1328PC4/ADC4/SDA/PCINT1227PC3/ADC3/PCINT1126PC2/ADC2/PCINT1025PC1/ADC1/PCINT924PC0/ADC0/PCINT823
AVCC20AREF21PD7/AIN1/PCINT2313U1 ATMEGA328P
1
2J1
ALIMENTARE 9vD5Q1
CLK3
Q2R4S6U2:A
4013
LICENTĂ ACHIM AUREL ELECTRONICĂ APLICATĂ ORADEA 2018ON/OFFCOMUTATOR
C1
47u
1 3SW1
V/M UW/cMp
R1
10k
R210kC2
10nC3
10n3
218 4U3:A
Lf353
D2
1N4148
R3680kR5
100kR6
180kA KD1
1SS86
3
214 11U4:A
LM324
5
674 11U4:B
LM324
R71M
C5470p
R8
10kC6
47uR9
100k
R10
2k5C7
680n
R11
6k8D3
1N4148R12
18k
10
984 11U4:C
LM32412
13144 11U4:D
LM324
1 2X1
4.5MHZ
VI1VO3GND2
U5
7805
D714D613D512D411D310D29D18D07E6RW5RS4VSS1
VDD2
VEE3LCD1
2004A
Q1
BC548Q2
BC548
Q3
BC548
R131kR14
1kRV110K
Q4
BC548
R15
1kC9
22pC10
22p
R16
1kBZ1
BUZZER
D4
LED-ROSUQ5
BC548
R17
100kR18
10k RV2
100K3
218 4U6:A
LM358
Q6
BC548R19
100k
R20
10kR21
180k
RV3
100K
RV4
100KR22
180k
1 3SW2
RESET
R23
1kR24
10KR4100k
R26
100
R27
10kC4
4.7u
C8
47uR25
47K
D5
LED-VERDED6
LED-ROSUR28
1kR29
10k
Figura9.Schemaelectronicăadetectorului
29Figura10.Configurațiacablajului
30Schemaelectricăsealimenteazălaotensiunede9VCC.Laalimentareaacesteischeme
esteposibilăalimentareacu6bateriide1.5Vsaucuacumulatoriînnumărde8bucăți.Această
tensiunealimenteazăatâtparteadeavertizare,comutatorulintensitate-densitatecâtșipartea
digitalăprinintermediulstabilizatoruluidetensiuneU5(7805)cuotensiunede5V.Pentrubuna
stabilitateamontajului(pentruevitareaaparițieiautooscilațiilor)segăsesccondensatoarele
C1(47uF)-conectatlabarade9VșicondensatorulC8(47uF)cuplatlaieșireastabilizatoruluide
5V.Comandablocurilor_densitateșiintensitate_sefacecuajutorulintegratuluiCD4013.Acest
integratasigurăcomutațiaflipp.floppcuajutorulswitchuluiSW1.Lanivelulacestuiintegrat
vomregăsilaparteadeclock(ceas)rezistențaR1de(10Kohm),înparalelvomregăsi
condensatorulC2carearevaloareade10nF.ParteadeResetestelegatlapotențialulnegativprin
intermediulrezistențeiR2de(10Kohm),iarînparalelvomaveacondensatorulC3de(10nF).
Pentrubunastabilitateamontajuluiaceste2condensatoareasigurălaieșirileQșiQ(negat)
stărilelogice0și1.ComutatorulSW1modificăstărileacestuiintegratflipp-flopp.Lafiecare
comutareieșirileQșiQnegatîșimodificăstăriledin0în1logic.Acestintegratsealimentează
cuotensiunede9V.ParteadeSetalacestuiintegratseleagălapotențialulnegativ.Laieșirile
acestuiintegratQșiQnegatseaflăstărilelogice1și0încontratimp,adicăatuncicândieșireaQ
estepe0logicQnegatestepe1logic.LaacționareacomutatoruluiSW1sevafaceobasculare
întrestărileieșirilor,adicăQvafipe1șiQnegatpe0.Prinaceastăcomutarecomandăm
tranzistoareleQ4respectivQ3cuajutorulrezistențelordelimitareR13liR15de1KΩ.Pentru
stabilireaafișăriidomeniilorDensitate-IntensitateîncircuitamintercalattranzistoareleQ1șiQ2
careauroluldeștraparealsemnaluluiprovenitedelablocurileDensitate/Intensitatecâmp.
AtuncicândneaflămpedomeniulDensitate-IntensitatecâmpelectromagnetictranzistorulQ1
ștrapeazăieșireabloculuiIntensitatecâmpelectromagneticprinintermediulrezistențeiR14de
limitarecuvaloarede1KΩpolarizatădelatensiuneadealimentareabloculuiIntensitate.Iar
cândneaflămpebloculdeDensitateprinintermediultranzistoruluiQ2vomștrapavalorile
obținutedelabloculIntensitate.Prinintermediulacestuitranzistorîlvompolarizacurezistența
R16(1KΩ)delaalimentareabloculuidedensitatecâmp.
TranzistoareleutilizateînacestmontajsuntdetipulNPN,BC548.Acestetranzistoare
alimenteazăblocurileamplificatoareloroperaționalededensitate-intensitate.Pentruvizualizarea
funcționăriimontajuluiîndensitatesauintensitates-auintrodusdiodeleLEDD5șiD6.Acestea
indicăfuncșionareabloculuidealimentaredensitate-intensitateastfel,cândLEDulD6de
culoareaRoșieesteaprinsnearatăcăbloculDensitateestefuncțional,iarcândLEDulD5de
culoareverdeesteaprinsneindicăfaptulcăbloculIntensitateesteînfuncțiune.DiodeleD5șiD6
suntmonoblc(înaceiașicapsulă).
31ParteadeavertizarealmontajuluiestecompusădinbuzzerulBZ1(difuzorpiezoelectric)
șiLEDulD4(roșu)conectatânparalelcuacesta.Larealizareaacestuiblocs-apornitdela
generareaunuisemnalprodusdemicrocontrollerulAtmega328P.Acestsemnalmoduleazăîn
amplitudineprinintermediulcondensatoruluiC4de4,7µFbazatranzistoruluiQ6.Polarizarea
acestuitranzistorseefectueazăprinintermediulrezistențeiR12învaloarede100KΩ.Pentru
stabilireapraguluidedetecțiealacestuiblocamfolositintegratuloperaționalLM358,folositîn
acestmontajdreptcomparator.ParteainversoarealacestuiAOaretenisuneadereferințădictată
detrimmerulsemireglabilRv2învaloarede100KΩalimentatdintensiuneastabilizatăde5V.
TotcuacestsemireglabilRv2fieazăpraguldeamplificarealAOU6.Laieșireacăruiaprinpinul
U1regăsimrezistențaR20învaloarede10KΩpolarizămtranzisorulQ5carevaacționaîn
funcțiedetensiuneadictatădecomparatorfuncționareablocului.LaparteaneinversoarealAO
găsimtrimmeriiRv3(100KΩ)șiRv4(100KΩ)carecuajutorulrezistențelorR21,R22de180KΩ
regleazăpraguldesensibilitatealbloculuideavertizare.
ParteadigitalăalacestuimontajesteformatădinmicrocontrollerulU1,Atmega328Pși
displayulLCD1,detip16X4.Acestsegmentarealimentarecu5Vstabilizatăcareprovinedela
integratulU5.Frecvențadelucruamicrocontrolleruluiestedictatădeqvarțul1cuvaloareade
4,5MHz.Pentrubunastabilitateafrecvențeivomaveacondensatorul9și10cuvaloride22pF.
Înaceastăschemăacestmicrocontrollervaavea3intrărianalogice,adică3convertoareanalog-
numerice(CAN)folositecamilivoltmetre/voltmetredetensiune.Pentrutensiuneadeafișarea
montajuluiseutilizeazăpinul25alµC.Tensiuneasurvenitălaacestpinprovinedindivizorul
rezistivR18(10KΩ)legatlaalimentareșirezistențaR17(100KΩ)legatlamasamontajului.
Intrările23și24sunttensiunideintrareprovenitedelablocurileIntensitate-Densitate,pecarele
voispecificamaijos.Lapinul14vomregăsiunsemnalgeneratdemicrocontrollerprin
intermediulconvertoruluiDACpecareîlvomfolosicasemnalmodulatorlabloculdeavertizare.
PentrucomandaLCDuluivomfoloosiomagistralăserialăpe4bițiîntreieșirile
microcontrollerului(partedigitală)13,12,6șiparteadeintrarealdisplayuluiD4,D5,D6șiD7.
PentruactivareaLCDuluipinuldeEnabledsevaconectalaieșireamicrocontrolleruluilapinul
5.ResetulLCDuluisevaregăsilapiul4.PinulReadWritesevalegalapotențialulnegatival
alimentării(masă).Pentruoptimizareaafișăriibackgraund-uluiavemnevoiedeotensiune
provenitădelasemireglabilulRv1cuvaloarede10KΩ.Acesttrimmerestealimentatlabarade
5Vșimasă.Backlightul(nuapareînschemă)esteformatdintr-odiodăLEDalimentatprintr-o
rezistențăde1KΩdelatensiuneade5V.Displayulsealimenteazălarândulsăucuotensiunede
5V.BlocurileIntensitate-Densitatesuntalimentatecuotensiunedeaprox.8,2VCCșiurmează
săfiediscutateîncontinuare.
32BloculDensitatearecașielementeprincipalesenzoruldedensitatecâmp
electromagneticformatdindiodaD1detip1SS86șiA.O.LF353.Senzoruldedensitateesteo
diodăSotchkyapropiatăde0pF(0.85pF),diodăcareîșimodificăconductanțaînfuncțiede
densitateadecâmpmăsurată.AOU3estedetipJ-FETcareasigurăprincele2intrărioimedanță
mareșioieșirecuvaloarescăzută.Laparteainversoarevomregăsidivizorulrezistivformatdin
rezistențeleR8,R10,R29de10KΩ.Filtrareatensiuniiobținuteserealizeazăcucondensatorul
electroliticC6cuvaloareade47µF.Amplificareaestedictatăatâtdeacestdivizorrezistivcâtși
derezistențadereacțieR6(180KΩ).
LaparteaneinversoarevomgăsielementuldedetecțieD1(senzor)careareînparalel
rezistențaR5cuvaloareade100KΩ.Anoduldiodeiseleagălatensiuneadereferințăformatădin
divizorulrezistivamintitanteriorîntext.Cele2planuridemasăfolositeladetecțiadensitățiide
câmpelectromagneticeseleagăatâtlatensiuneadereferințăcâtșilaintrareaneinversoareal
integratuluiU4(pin10).Laieșireaacestuiintegratvomregăsiotensiunedependentăde
densitateadecâmpelectromagenticmăsurat.DiodaD2asigurăfiltrareaacestuisemnal,iarprin
divizorulformatdinR4(100KΩ)înseriatcuR3(680KΩ)șirezistențaR24(10KΩ)asigurăun
niveldemăsurăpentruintrareaminivoltmetruluidedenistateregăsitlapinul24al
microcontrolleruluiU1.Pentrumăsurareaintensitățiicâmpuluielectromagnetcseutilizeazăun
integratoperaționalcu4amplificatoareoperaționaleîncapsulă.Douăporțialacestui
amplificatorseutilizeazăpentrugenereareauneitensiuninecesareplanuluidemasăpentru
intesnitate/densitate.Remarcămfaptulcăintrărileinversoarealeacestordouăporțiseleagăla
ieșirileacestora.
Laparteadeamplificareelementulsensibilesteantena,carearelabazăcontragreutăți.
PentruosuficientăpolarizareseatașeazărezistențaR25(47kΩ)montatăîntretensiuneade
referințășiparteaneinversoarealprimuluiamplificatoroperaționalU4/A.Amplificareaacestui
integratestecontrolatăatâtderezistențaR10(2,5kΩ)legatălatensiuneadereferințăcâtșide
rezistențadereacțieR9(100kΩ).Cuplareagalvanicăîntreprimulșialdoileaamplificator
operaționalserealizeazăcucondensatorulC7(680nF)înseriatcurezistențaR11(6,8kΩ).Ceade
adouapartedeamplificarerespectivU4Bseconsiderăafiunrepertordetensiunealcărei
intrărineinversoareesteconectatălatensiuneadereferință,iarpărțiiinversoareîivasosi
semnaluldelaprimuletajdeamplificare,respectivU4A.Amplificareaacestuietajeste
controlatăderezistențaR7(1MΩ).Pentruevitareaautooscilațiilorînparalelcuaceastărezistență
semonteazăcondensatorulC5(470pF).LaieșireaacestuiintegratseaflădiodaD3(1N4148)
înseriatăcurezistențaR12(18kΩ)avândroluldeafurnizatensiuneadeieșireabloculuide
intensitatealcâmpuluielectromagneticnecesarintrăriimilivoltmetruluirealizatcuAtmega328
(pinul23).Aceastătensiuneseobținepracticdindivizorulrezistivformatdinrezistența
33anterioarășirezistențaR26(100Ω)conectatălamasă.Pentruocompletareulterioarăînprocesul
deexecuțieamconsideratnecesarăalimentareaacestuimontajdela8acumulatoriNi/Cdsau
Ni/Mh.Tensiuneaobținutădeacesti8acumulatoriesteînjurulvaloriide9,6VCC.Amprevăzut
înaceastăschemăposibilitateadeîncărcareacestoracuotensiuneexterioarăde12V.Schemade
încărcareaacestoraseilustreazămaijos.
Q1
BF256A1
2J2
9V123J1
SURSA EXTERNA 12V
R1
47R
BAT1
1.5V/1.2VBAT2
1.5V/1.2VBAT3
1.5V/1.2VBAT4
1.5V/1.2VBAT5
1.5V/1.2VBAT6
1.5V/1.2VBAT7
1.5VBAT8
1.5VCOMUTATOR BATERII/ACUMULATOR
D7
LEDR2
56R
Figura11.Schemacircuituluidealimentare
Înprezentafigurăreprezentămunsistemsimplunecesarpracticpentruutilizareade
energieamontajului.AcestmontajsepoatealimentafieprinbateriinormaledeZn-Csauprin
acumulatoriNi/Cd(NI/Mh).Încazulutilizăriibateriilorconvenționalecomutatorulștrapează
slotulcelordoiacumulatori.Iarîncazulutilizăriiacumulatoriloracestcomutatorsevadeschide
obținându-seotensiunede9,6VCC(8X1,2).Sistemuldeîncărcarealacestoracumulatorieste
simplu,dintensiuneade12VfurnizatădeunalimentatorexternprinmufaJ1.Înaceastăschemă
34seobservăcăgrilatranzistoruluiQ1(BF256)esteconectatălamasamontajului.Drena
tranzistoruluiestedeasemeneașieacuplatălamasaîncărcătorului.Sursatranzistoruluieste
legatălamasamontajuluiprinrezistențadelimitareR147Ω.Pentruvizualizareaopticăa
încărcăriis-afolositrezistențaR256ΩînseriatăcudiodaLEDD7deculoareroșie.Acest
ansamblusecupleazăînparalelîntredrenășisursatranzistoruluiQ1.
Figura12.Echipamentdeprogramare
ParteadesoftwarealacestuimontajafostrealizatcuajutorulprogramuluiArduino,iar
interfațadeprogramarealmicrocontrolleruluiAtmega328afostrealizatăcumodululde
programareArduinoUno.
35Scetch-ulafostrealizatastfel:
//ACESTSCHETHESTEREALIZATDEACHIMAURELPENTRULICENTA:
//ELECTONICAAPLICATAORADEA2018
//CUPRINDE:VOLTMETRUPENTRUBATERIE,GENERATORDESEMNAL,
//MILIVOLMETREPTMASURAREACAMPULUIELECTROMAGNETIC
//REALIZATIN20.04.2018;
//includeLCDlibrarycode//cuprindelibrariiLCD
#include<LiquidCrystal.h>
//LCDmoduleconnections(RS,E,D4,D5,D6,D7)//conectarepini
LiquidCrystallcd(2,3,4,5,6,7);
floatvoltage=0.0;
floattemp=0.0;
constintmaxVOLTAGE=50;
intvoltiMaximum=0;
intanalog_value;
floatvoltage2=0.0;
floattemp2=0.0;
constintmaxVOLTAGE2=50;
intvoltiMaximum2=0;
intanalog_value2;
voidsetup()
{
lcd.begin(20,4);//incepescrisul
lcd.clear();//lcdclar(resetarelcd)
lcd.setCursor(0,0);//setareprimulcursordecaractere
lcd.print("ACHIMAUREL");//textintreghilimelemaxim16caractere,aicipotistergesi
scriecevreisaafiseze
lcd.setCursor(0,1);//setarealdoilearanddecaractere
lcd.print("LICENTA2018");//imprimaretext
lcd.setCursor(0,2);//setarealtreilearanddecaractere
lcd.print("DETECTORDERADIATII");//imprimaretext
lcd.setCursor(0,3);//setarealpatrulearanddecaractere
lcd.print("ELECTROMAGNETICE");//imprimaretext
delay(1000);////intarziere(ms),afisaretextinaintedeaintrainfunctie
floatvoltage=0.0;//tensiuneaflotorului;
floattemp=0.0;
intanalog_value;
lcd.begin(20,4);//incepescrisul
lcd.setCursor(0,0);//setareprimulcursordecaractere
lcd.print("Tensiunede");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("alimentare:");
delay(500);//intarziere(ms)
{analog_value=analogRead(A2);
temp=(analog_value*5.0)/1024.0;
36voltage=temp/(0.0909);
if(voltage<0.1)
{
voltage=0.0;
}
}
lcd.setCursor(0,0);
lcd.clear();//lcdclar(resetarelcd)
lcd.print("TENSIUNE=");
lcd.print(voltage);(0,0);
lcd.setCursor(13,0);
lcd.print("V");
lcd.setCursor(0,1);
delay(500);//intarziere(ms)
}
voidloop()
{
//turnofftonefunctionforpin8:
noTone(8);
//playanoteonpin6for200ms:
tone(8,480,300);
delay(500);//intarziere(ms)
analog_value=analogRead(A0);
temp=(analog_value*5.0)/1024.0;
voltage=temp/(0.00025);
analog_value2=analogRead(A1);
temp2=(analog_value2*5.0)/1024.0;
voltage2=temp2/(0.00025);
if(voltage<0.1)
{
voltage=0.0;
}
if(voltage2<0.1)
{
voltage2=0.0;
}
if(voltage>voltiMaximum)voltiMaximum=voltage;
if(voltage2>voltiMaximum2)voltiMaximum2=voltage2;
lcd.clear();//lcdclar(resetarelcd)
lcd.setCursor(0,0);//setareprimulcursordecaractere
lcd.print("INTENSITATE=");
lcd.print(voltage);
lcd.setCursor(15,0);
lcd.print("V/m");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("INT.MAXIMA=");
lcd.print(voltiMaximum);
lcd.setCursor(15,1);
37lcd.print("V/m");
lcd.setCursor(0,2);
lcd.print("DENSITATE=");
lcd.print(voltage2);
lcd.setCursor(14,2);
lcd.print("uW/cmp");
lcd.setCursor(0,3);
lcd.print("DEN.MAXIMA=");
lcd.print(voltiMaximum2);
lcd.setCursor(14,3);
lcd.print("uW/cmp");
delay(5);//intarziere(ms)
}
38Concluzii
Înprezent,existănumeroasestudiiacceptatelanivelmondialdecătreautoritățișilumea
științifică,deciexistăostrânsălegăturăîntreaparițiaunorbolifoartegraveșiradiațiile
electromagnetice.
În1984,laGeneva,O.M.S.(OrganizațiaMondialăaSănătății)adeclaratoficialcă
expunerealacâmpurielectricedefoarteînaltăfrecvențăaltereazăcomportamentulcelular,
fiziologiașistărilepsihologiceșiaadmispentruprimadatăcărețeleleelectriceauoinfluență
nefastăasuprasănătățiiumane:„Studiiledecaredispunemastăzineindeamnăsăevitămorice
expunereinutilălacâmpurielectrice.”Saudupăcumsintetizaunziaristalsăptămânalului
„People”ideiledezbătuteîncadrulconferințeiOMS:„Suntețiobosit?Văpierdețimemoria?
Probabilliniadeînaltătensiuneacartieruluidumneavoastrăestesursatuturoracestor
neajunsuri.„
ÎnPensacola,într-unlaboratoralmarineiSUA,s-atestatmodulîncaresecomportă
memoriaatuncicândesteexpusălaoradiațiemagneticăde1Gauss(uncâmpfoarteslab).S-a
constatatcălafrecvențecuprinseîngama45-60Hz(frecvențaliniilorelectrice)memoriascade
substanțial.
În1984,Dr.WendellWinter,delaUniversitateadinTexas,adeclaratcătumorile
canceroasesedezvoltăde600orimairepedeatuncicândsubiectulesteexpusunuicâmpde60
Hz,frecvențaliniilorelectriceamericane.Puținisuntceicareconștientizeazălegăturasubtilă
existențaîntrestructuraumanășielectricitate.
ConformstudiilorluiRobertBecker,victimelesinuciderilor,comparativcurestul
populației,trăiesccelmaiadeseaîntr-unmediumagneticcucelpuțin22%maiputernic.De
asemenea,număruldeaccidenteestecu40%maimareînastfeldezone.TotBeckerestecelcare
arealizatunexperimentnotabilprivindinfluențacâmpuluielectromagneticgeneratderețelele
electriceasupraproceselordedeciziedesfășuratedecreieruluman:s-acerutunuinumăr
semnificativdeeuropenișiamericanisăaleagănotamuzicalăpreferată.Surprinzător,înEuropa
majoritateaaalesSolDiez,asociatfrecvențeiliniilorlocalecareestede50Hz.ÎnAmerica,
majoritateaaalesSi,notaapropiatădefrecvențaliniiloramericane–60Hz.[7]
39Realizareapracticăacestuiproiectpentrumineafostoadevăratăprovocare.Celemai
mariproblemeamîntâmpinatlaînscripționareamicrocontrollerului.Acestaafostînscrisși
încercatdemultipleoripânăamajunslaformadorită.ConsidercăprogramreaînArduinoeste
unlucrudeosebitdeutilșicuajuorulcăruiaputemrealizaautomatizăridelacelemaisimple
pânălaautomatizăricomplexelanivelulproceselordeproducțieladiferitefabrici.
Proiectarea,imprimareașitratareachimicăacablajuluiaureprezintatdeasemeneaoetapă
dificilă.DesenareatraseelorcuajutorulprogramuluiProteusafostunprocedeudeduratăcea
implicatoreînregidemuncășiconcentrare.Imprimareacablajuluiafostlafeloexperiențănouă.
AmfolositmaimultefoidetransferpânăcândschemarealizatăînProteuss-aimprimatcu
succes.Găurireașicufiaxareapieselorpecablajareprezentatoproblemăpentrucăinacest
montajsafolositcablajdubluimprimat.Oaltăproblemăîntămpinatăafostrealizareacorectăa
planurilordemasăpecablajpentrusenzoriidensitate/intensitate
Pentrurealizareacablajuluiamfolositcablajdubluimprimat:provocareaafostla
momentulîncareatrebuitsăfolosesccele2foidetransferpeceledouăfețe.
Dupărealizareapracticăamontajuluișiverificareaconexiunilorelectriceamconstatatcă
unelecomponentedepeparteafrontalănucorespundcuparteadorsală.Dupăeliminareaacestui
impedimentșirealizareapropriu-zisăaschemeiprinplantareacomponenteloramavutprobleme
lareglajuldesensibilitatealîntreguluimontaj.NedispunânddeincintaFaraday(unspațiuînchis
pentruundeleelectromagnetice)reglajeleaufostgreoaieșicumultipleîncercări.Schema
propriuzisăsfostmodificatădecâtevaoripânălaformafinală.
RecomandîncazulrealizăriiacestuimontajfolosireaacesteiincinteFaradaydeoarece
vomaveacarezultatunreglajmultmaiprecis,dinlipsacăreiaeunul-ampututexecuta.
Cașiîmbunătățirilaacestmontajpropunurmătoarele:-posibilitateadedetecțietriaxială
(pe3coordonateasemnaluluielectromagnetic)
-alimentareafolosindacumulatoriLiPol,careaucapacitateadestocaremultmaimare
fațădeacumulatoriiNiCd.
-transmisiaonlineamăsurătorilorobținuteîntimpreal.
-implemetnareaunuiprogramdeanalizăpediferiteorepentrumăsurareacâmpului
electromagnetic
-posibilitateadealimentarecutensiuneindustrială(220V)
40Bibliografie
BibliografieText
[1]-manualulingineruluielectronist-EdmundNiculau
[2]-http://camp-electromagnetic.infarom.ro/fundamente.html
[3]-http://www.cissb.ro/Revista_informaticii_2016_1/19.pdf
[4]-https://www.uoradea.ro/display7641
[5]–http://www.scritub.com/stiinta/fizica/Undele-electromagnetice-Poluar81593.php
[6]-http://www.insp.gov.ro/cnmrmc/images/informatii/radiatii-ultraviolete/radiatii.php
[7]-http://www.electricalc.ro/blog/162-efectele-negative-ale-campului-electromagnetic-
asupra-sanatatii
[8]-http://www.insp.gov.ro/cnmrmc/images/ghiduri/Ghid-Educatie-pentru-sanatate.pdf
[9]-https://www.aimgroup.ro/terapii-naturiste/perturbarea-biocampului-uman/
Bibliografieimagini
[1]-http://camp-electromagnetic.infarom.ro/fundamente.html
[2]http://radiocluj.ro/2016/02/07/campurile-electromagnetice-si-efectele-lor-asupra-
organismului-uman/#jp-carousel-112758campelectromagnetic
6-http://www.scritub.com/stiinta/fizica/Undele-electromagnetice-Poluar81593.php
[3]https://sanatate.bzi.ro/cum-reduci-la-minim-poluarea-electromagnetica-54181
[4]https://www.google.ro/search?q=efectele+nocive+ale+radiatiilor&rlz=1C1AVSK_enRO689R
O692&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwihg6KAj73bAhWCQJoKHefcDpEQ_A
UICigB&biw=1366&bih=635#imgrc=LPaQbxulOrichM:
[5]https://www.google.ro/search?rlz=1C1AVSK_enRO689RO692&biw=1366&bih=635&t
bm=isch&sa=1&ei=3NMWW-
CxBcLe6QTsz7joBQ&q=w%2Fkg+conducted+noise+&oq=w%2Fkg+conducted+noise+&
gs_l=img.3…24324.35512.0.37394.33.27.0.0.0.0.0.0..0.0….0…1c.1.64.img..33.0.0….0.Xw3i
29Sq2GA#imgrc=Ej4lRF_sE4d6EM:
[6]https://www.google.ro/search?rlz=1C1AVSK_enRO689RO692&biw=1366&bih=635&t
bm=isch&sa=1&ei=3NMWW-
CxBcLe6QTsz7joBQ&q=w%2Fkg+conducted+noise+&oq=w%2Fkg+conducted+noise+&
gs_l=img.3…24324.35512.0.37394.33.27.0.0.0.0.0.0..0.0….0…1c.1.64.img..33.0.0….0.Xw3i
29Sq2GA#imgrc=Ej4lRF_sE4d6EM:
41[7]https://www.google.ro/search?rlz=1C1AVSK_enRO689RO692&biw=1366&bih=635&tbm=i
sch&sa=1&ei=2dYWW6JV79fpBN-
3r8gG&q=arduino+uno+upload+leptop+&oq=arduino+uno+upload+leptop+&gs_l=img.3…1479
35150588.0.151641.8.8.0.0.0.0.187.1100.0j8.8.0….0…1c.1.64.img..0.1.183…0i24k1.0.7Gzm7eN
1a5Q#imgrc=pf652S4ps7mAtM:
42Anexe
DatasheetLF353-N
Thesedevicesarelowcost,highspeed,dualJFETinput
operationalamplifierswithaninternallytrimmed•LowInputBias
Current:50pAinputoffsetvoltage(BI-FETIItechnology).They•Low
InputNoiseVoltage:25nV/√Hzrequirelowsupplycurrentyetmaintain
alargegainbandwidthproductandfastslewrate.Inaddition,well•
LowInputNoiseCurrent:0.01pA/√HzmatchedhighvoltageJFETinput
devicesprovide•WideGainBandwidth:4MHzverylowinputbiasand
offsetcurrents.TheLF353-N•HighSlewRate:13V/μsispin
compatiblewiththestandardLM1558allowing•LowSupplyCurrent:3.6
mAdesignerstoimmediatelyupgradetheoverallperformanceofexisting
LM1558andLM358designs.•HighInputImpedance:1012Ω•LowTotal
HarmonicDistortion:≤0.02%Theseamplifiersmaybeusedin
applicationssuchashighspeedintegrators,fastD/Aconverters,
sample•Low1/fNoiseCorner:50Hzandholdcircuitsandmanyother
circuitsrequiringlow•FastSettlingTimeto0.01%:2μsinput
offsetvoltage,lowinputbiascurrent,highinputimpedance,highslew
rateandwidebandwidth.Thedevicesalsoexhibitlownoiseandoffset
voltagedrift.
43DatsasheetLM358
Features3Description1TheLM158seriesconsistsoftwoindependent,
high•Availablein8-BumpDSBGAChip-SizedPackage,gain,internally
frequencycompensatedoperational(SeeAN-1112,SNVA009)amplifierswhich
weredesignedspecificallytooperate•InternallyFrequencyCompensatedfor
UnityGainfromasinglepowersupplyoverawiderangeof•LargeDCVoltage
Gain:100dBvoltages.Operationfromsplitpowersuppliesisalsopossible
andthelowpowersupplycurrentdrainis•WideBandwidth(UnityGain):1
MHzindependentofthemagnitudeofthepowersupply(TemperatureCompensated)
voltage.•WidePowerSupplyRange:Applicationareasincludetransducer
amplifiers,dc–SingleSupply:3Vto32Vgainblocksandallthe
conventionalop-ampcircuits–OrDualSupplies:±1.5Vto±16Vwhichnow
canbemoreeasilyimplementedinsingle•VeryLowSupplyCurrentDrain(500
powersupplysystems.Forexample,theLM158μA)—EssentiallyIndependentof
SupplyVoltageseriescanbedirectlyoperatedoffofthestandard3.3-V
powersupplyvoltagewhichisusedindigital•LowInputOffsetVoltage:2
mVsystemsandwilleasilyprovidetherequiredinterface•InputCommon-Mode
VoltageRangeIncludeselectronicswithoutrequiringtheadditional±15V
Groundpowersupplies.•DifferentialInputVoltageRangeEqualtotheThe
LM358andLM2904areavailableinachipsizedPowerSupplyVoltagepackage
(8-BumpDSBGA)usingTI'sDSBGA•LargeOutputVoltageSwingpackage
technology.•UniqueCharacteristics:DeviceInformation(1)–IntheLinear
ModetheInputCommon-ModePARTNUMBERPACKAGEBODYSIZE(NOM)VoltageRange
IncludesGroundandtheOutputVoltageCanAlsoSwingtoGround,TO-CAN(8)
9.08mmx9.09mmLM158-NeventhoughOperatedfromOnlyaSingleCDIP(8)
10.16mmx6.502mmPowerSupplyVoltage.LM258-NTO-CAN(8)9.08mmx9.09
mm–TheUnityGainCrossFrequencyisDSBGA(8)1.31mmx1.31mm
TemperatureCompensated.LM2904-NSOIC(8)4.90mmx3.91mm–TheInput
BiasCurrentisalsoTemperaturePDIP(8)9.81mmx6.35mmCompensated.TO-
CAN(8)9.08mmx9.09mm•Advantages:DSBGA(8)1.31mmx1.31mmLM358-N
–TwoInternallyCompensatedOpAmpsSOIC(8)4.90mmx3.91mmPDIP(8)
9.81mmx6.35mm–EliminatesNeedforDualSupplies(1)Forallavailable
packages,seetheorderableaddendumat–AllowsDirectSensingNearGNDand
VOUTtheendofthedatasheet.AlsoGoestoGND–CompatiblewithAllForms
ofLogicVoltageControlledOscillator(VCO)–PowerDrainSuitablefor
BatteryOperation2Applications•ActiveFilters•GeneralSignal
ConditioningandAmplification•4-to20-mACurrentLoopTransmitters
44
DatasheetCD4013B
AsynchronousSet-ResetCapability•StaticFlip-FlopOperation•Medium-
SpeedOperation:16MHz(Typical)ClockToggleRateat10-VSupply•
StandardizedSymmetricalOutputCharacteristics•MaximumInputCurrentOf1-
µAat18VOverFullPackageTemperatureRange:–100nAat18Vand25°C•
NoiseMargin(OverFullPackageTemperatureRange):–1VatVDD=5V–2
VatVDD=10V–2.5VatVDD=15V2Applications•PowerDelivery•Grid
Infrastructure•Medical,Healthcare,andFitness•BodyElectronicsand
Lighting•BuildingAutomation•TelecomInfrastructure•Testand
Measurement3DescriptionTheCD4013Bdeviceconsistsoftwoidentical,
independentdata-typeflip-flops.Eachflip-flophasindependentdata,set,
reset,andclockinputsandQandQoutputs.Thesedevicescanbeusedfor
shiftregisterapplications,and,byconnectingQoutputtothedatainput,
forcounterandtoggleapplications.ThelogiclevelpresentattheDinput
istransferredtotheQoutputduringthepositive-goingtransitionofthe
clockpulse.Settingorresettingisindependentoftheclockandis
accomplishedbyahighlevelonthesetorresetline,respectively.The
CD4013Btypesaresuppliedin14-pindual-inlineplasticpackages(Esuffix),
14-pinsmall-outlinepackages(M,MT,M96,andNSRsuffixes),and14-pinthin
shrinksmall-outlinepackages(PWandPWRsuffixes).
45
DatasheetLM324
•InternallyFrequencyCompensatedforUnityGain•LargeDCVoltage
Gain100dB•WideBandwidth(UnityGain)1MHz(TemperatureCompensated)•
WidePowerSupplyRange:–SingleSupply3Vto32V–orDualSupplies
±1.5Vto±16V•VeryLowSupplyCurrentDrain(700μA)—Essentially
IndependentofSupplyVoltage•LowInputBiasingCurrent45nA(Temperature
Compensated)•LowInputOffsetVoltage2mVandOffsetCurrent:5nA•Input
Common-ModeVoltageRangeIncludesGround•DifferentialInputVoltageRange
EqualtothePowerSupplyVoltage•LargeOutputVoltageSwing0VtoV+−
1.5V•Advantages:–EliminatesNeedforDualSupplies–FourInternally
CompensatedOpAmpsinaSinglePackage–AllowsDirectSensingNearGNDand
VOUTalsoGoestoGND–CompatibleWithAllFormsofLogic–PowerDrain
SuitableforBatteryOperation–IntheLinearModetheInputCommon-Mode,
46VoltageRangeIncludesGroundandtheOutputVoltage–CanSwingtoGround,
EvenThoughOperatedfromOnlyaSinglePowerSupplyVoltage–UnityGain
CrossFrequencyisTemperatureCompensated–InputBiasCurrentisAlso
TemperatureCompensated2Applications•TransducerAmplifiers•DCGain
Blocks•ConventionalOpAmpCircuits3DescriptionTheLM124-Nseries
consistsoffourindependent,high-gain,internallyfrequencycompensated
operationalamplifiersdesignedtooperatefromasinglepowersupplyovera
widerangeofvoltages.Operationfromsplit-powersuppliesisalsopossible
andthelow-powersupplycurrentdrainisindependentofthemagnitudeofthe
powersupplyvoltage.Applicationareasincludetransduceramplifiers,DC
gainblocksandalltheconventionalopampcircuitswhichnowcanbemore
easilyimplementedinsinglepowersupplysystems.Forexample,theLM124-N
seriescandirectlyoperateoffofthestandard5-Vpowersupplyvoltage
whichisusedindigitalsystemsandeasilyprovidestherequiredinterface
electronicswithoutrequiringtheadditional±15Vpowersupplies.
47Datasheet1SS86
5Outline1.Cathode2.AnodeCathodeband122ndbandHADE-208-186A(Z)
Rev.1Nov19941SS86SiliconSchottkyBarrierDiodeforUHFTVTunerMixer
AbsoluteMaximumRatings(Ta=25°C)ItemSymbolValueUnitReversevoltage
VR3VAverageforwardcurrentIo30mAPowerdissipationPd150mWJunction
temperatureTj100°CStoragetemperatureTstg-55to+100°CElectrical
Characteristics(Ta=25°C)ItemSymbolMinTypMaxUnitTestCondition
ForwardcurrentIF8——mAVF=0.5VReversevoltageVR3——VIR=1
mAReversecurrentIR——50µAVR=0.5VCapacitanceC——0.85pFVR=
0.5V,f=1MHzESD-Capability—30——V*C=200pF,Bothforwardand
reversedirection1pulse.*Failurecriterion;IR≥50µAatVR=0.5V
DatasheetAtmega328P
PeripheralFeatures–Two8-bitTimer/CounterswithSeparatePrescalerand
CompareMode–One16-bitTimer/CounterwithSeparatePrescaler,Compare
Mode,andCaptureMode–RealTimeCounterwithSeparateOscillator–Six
PWMChannels–8-channel10-bitADCinTQFPandQFN/MLFpackage•
TemperatureMeasurement–6-channel10-bitADCinPDIPPackage•Temperature
Measurement–TwoMaster/SlaveSPISerialInterface–OneProgrammable
SerialUSART–OneByte-oriented2-wireSerialInterface(PhilipsI2C
compatible)–ProgrammableWatchdogTimerwithSeparateOn-chipOscillator
–OneOn-chipAnalogComparator–InterruptandWake-uponPinChange•
SpecialMicrocontrollerFeatures–Power-onResetandProgrammableBrown-out
Detection–InternalCalibratedOscillator–ExternalandInternal
InterruptSources–SixSleepModes:Idle,ADCNoiseReduction,Power-save,
Power-down,Standby,andExtendedStandby•I/OandPackages–23
ProgrammableI/OLines–28-pinPDIP,32-leadTQFP,28-padQFN/MLFand32-
padQFN/MLF•OperatingVoltage:–1.8-5.5V•TemperatureRange:–-40°C
48to105°C•SpeedGrade:–0-4MHz@1.8-5.5V–0-10MHz@2.7-5.5V
–0-20MHz@4.5-5.5V•PowerConsumptionat1MHz,1.8V,25°C–Active
Mode:0.2mA–Power-downMode:0.1μA–Power-saveMode:0.75μA(Including
32kHzRTC)
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Licență Aurel Finală 23 06 2018 [603193] (ID: 603193)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
