Indicador de radiação de microondas. Esquema, descrição

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Os fornos de micro-ondas domésticos, que se tornaram comuns, são certificados pelos fabricantes da KVK como seguros para o usuário. E, de fato, o nível de radiação externa de micro-ondas da grande maioria deles quando são liberados da usina é muito inferior ao nível máximo permitido de acordo com os padrões sanitários. Porém, após uso prolongado, a fixação da porta da câmara de aquecimento do forno enfraquece, surgem lacunas entre ela e o corpo. Contribui para o crescimento da radiação e resíduos de alimentos aderidos ao local de contato da porta com o corpo. Finalmente, a radiação pode aumentar drasticamente após reparos não qualificados.
O indicador simples proposto é impossível, é claro, avaliar com precisão o grau de conformidade do forno de microondas com os padrões sanitários. No entanto, ajudará a detectar o aumento do nível de radiação em tempo hábil.

O diagrama do indicador é mostrado na figura.

Indicador de radiação de microondas

O diodo VD1 serve como um detector do sinal induzido em suas saídas pela radiação de micro-ondas. A indutância e a capacitância dos fios de par trançado que conectam o diodo ao restante do dispositivo são suficientes para filtrar os componentes de alta frequência do sinal detectado. Seu envelope é aprimorado por uma cascata no amplificador operacional DA1.1. A utilização do microcircuito LM324 (pode ser substituído por K1401UD2, KR1435UD2 e outros similares), capaz de operar com uma tensão de entrada próxima ao potencial do barramento de potência negativo, possibilitou eliminar os circuitos de polarização zero e simplificar bastante o circuito do sensor.

O magnetron do forno de microondas gera rajadas de oscilações que seguem com uma frequência de 50 Hz, os pulsos na saída do amplificador operacional têm a mesma frequência. Se sua amplitude exceder um determinado valor limite, o LED HL1 pisca, conectado à saída do amplificador operacional por meio de um seguidor no transistor VT1. O dispositivo é alimentado por uma bateria de células galvânicas GB1 com tensão de 9 V - "Krona" ou similar. Botão SB1 - interruptor de alimentação.

Ao verificar um forno de micro-ondas doméstico, o detector está na zona próxima de sua radiação. O campo aqui é caracterizado pela irregularidade e ausência de uma frente de onda plana. Nesta situação, uma antena eletricamente curta (significativamente menor que o comprimento de onda) é ideal para o indicador. Por esse motivo, as conclusões do próprio diodo VD1 foram usadas como antena. Ele é fixado no corpo de uma caneta esferográfica e conectado ao próprio indicador por um fio flexível de dois fios.

Deve-se dizer que o indicador proposto é muito banda larga. É sensível não apenas ao fundamental (frequência - 2450 MHz, comprimento de onda - aproximadamente 12 cm), mas também aos harmônicos mais altos da radiação do magnetron, até o quarto e o quinto (frequências, respectivamente, 9800 e 12250 MHz). Harmônicos mais altos estão sempre presentes no espectro e geralmente dão uma contribuição significativa para o vazamento total. Um forno de micro-ondas que emite harmônicos mais altos pode interferir seriamente na recepção de TV via satélite.

Uma variedade de detectores e diodos de micro-ondas de mistura são adequados como VD1, projetados para operar em frequências acima de 1000 MHz. Para cada um deles, é útil escolher a resistência de carga ideal (resistor R1), que fornece a maior sensibilidade. Bons resultados foram mostrados pelo diodo DZB. Testes em um estande equipado com um gerador G4-79 com uma antena de corneta e um medidor de potência MZ-54 mostraram que o LED HL1 começa a brilhar com uma densidade de fluxo de potência de 2 ... 3 μW / cm2.

Quase a mesma sensibilidade foi obtida com um diodo de mistura D405. Porém, com o tempo, suas propriedades de detector se degradam e, em baixa frequência ou corrente contínua, verificando, por exemplo, um diodo com um ohmímetro, isso não pode ser percebido.

De acordo com os padrões americanos, uma densidade de fluxo de energia de 2,5 μW/cm2 é permitida a uma distância de 70 cm do forno e a uma distância de 5 cm não deve ser superior a 1 mW/cm2. Os padrões nacionais exigem que este indicador nunca exceda 10 μW / cm2. Na prática, o LED indicador pisca a uma distância de 5 ... 10 cm de um forno em funcionamento.

Autor: A. Kontsevich, São Petersburgo

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