معرفی خطر الکترومغناطیسی

امواج الکترومغناطیسی انتشاری بصورت طبیعی وساخت بشر در محیط وجود دارند. منابع ساخت بشر شامل فرستنده های رادیوئی، رادارها، سوئیچ های الکتریکی، جاروبک های موتورهای الکتریکی وتسلیحات الکترومغناطیسی می باشد. منابع طبیعی نیز میدانهای الکترومغناطیسی ناشی از رعد وبرق، پرتوهای کیهانی وانفجارات سطح خورشید می باشد. تمامی این منابع موج الکترومغناطیسی هنگامی تهدید محسوب می شوند که بتوانند دامنه میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بالاتر از سطح آستانه تحمل تجهیزات الکترونیکی والکتریکی را ایجاد کنند. حوزه فرکانس این خطرات نیز در تاثیرگذاری بر تجهیزات موثر است. این حوزه فرکانسی ملاحظاتی همچون توانایی انتشار در اتمسفر، ایجاد توان بالا والقاءپذیری توسط تجهیزات را دارد. از آنجا که قویترین پالس ها ووسیع ترین طیف فرکانسی منابع، مربوط به تسلیحات الکترومغناطیسی وانفجارات اتمی می باشد، لذا در این مقوله به این دومورد پرداخته می شود. بدین ترتیب می توان گفت که دیگر خطرات طبیعی ویا ساخت بشر از نظر فرکانس پوشش داده می شوند.مطابق شکل زیر

صاعقه یکی از اسرار آمیز ترین پدیده های خلقت است که در عین زیبایی ، بسیار مخرب بوده و در طول تاریخ زندگی بشر ، موجب ضرر و زیان مالی و جانی بسیاری شده است . صاعقه از تخلیه الکترواستاتیکی میان ابر و زمین بوجود می آید . در ابرهایی از نوع کومولونیمبوس که گهگاه تا ۶۱ کیلومتر ارتفاع و چندین کیلومتر عرض دارند ، طی مراحلی ذرات آب دارای بار منفی و ذرات یخ دارای بار مثبت شده بطوریکه عموماً بارهای منفی در لایه های زیرین و بارهای مثبت در بخشهای فوقانی ابر متمرکز می شوند . در این حالت بارهای مثبت سطح زمین نیز در زیر سایه ابر مجتمع میگردند . به محض اینکه میدانهای الکتریکی گسترش و شدت می یابد ، مناطق بیشتری در روی زمین به تناسب ارتفاعات وشکل ساختمانها ، به محیط خاص الکتریکی ( کرونا ) تبدیل می شوند . کرونا یونیزاسیون هوا در نتیجه شکستن خواص عایقی آن است که بصورت هاله بنفش رنگ در حول هادی نمایان می شود . با افزایش پتانسیل الکتریکی ابر نسبت به زمین ، یک جریان پیشرو از الکترونها با حرکتی نردبانی شکل سرازیر شده و کانال اولیه صاعقه را شکل می دهد . هوای اطراف این کانال ( downward leader) از ابر به سوی زمین کاملاً یونیزه است . این پلکان که گاه طول شاخه های آن به ۵۴ متر می رسد ، بار زیادی را در نوک پیکان باخود حمل کرده موجب افزایش شدت میدان الکتریکی جو و شکست مقاومت عایقی هوا می شود . در اینحالت سرعت حرکت کانال نزدیک شونده به زمین بیش از ۹۴۴ کیلومتر در ثانیه می باشد . در این زمان با افزایش شدت میدان الکتریکی در سطح زمین ، یک کانال جریان الکتریکی بالا رونده ( upward leader ) از زمین بسوی ابر پیش می رود . پس از اصابت این دو پیکان به یکدیگر ، کانال جریان بسته شده و ضربه اصلی ( return stroke) جهت خنثی سازی بارهای ابر و زمین اتفاق می افتد ، و جریان بسیار زیادی در مدت کوتاهی در این کانال برقرار می شود . پس از برخورد صاعقه به زمین یا ساختمان ، وسایل الکترونیکی داخل ساختمانهایی که تا شعاع ۶/۵ تا ۲ کیلومتری از محل برخورد و در محدوده میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده قرار دارند ، در معرض خطر خواهند بود . ایمنی موثر این تجهیزات در مقابل ولتاژ های القایی حاصله وقتی امکانپذیر است که کلیه سیستم های ایمنی داخلی همراه با ایمنی خارجی ساختمان تواماً نصب شده باشند. تشعشعات کیهانی ناشی از خورشید و سایر اجرام آسمانی از خطرات الکترومغناطیسی محسوب می شوند که از لحاظ فرکانسی در محدوده فرکانسی بالاحدود ۲۴ مگاهرتز تا محدوده بالاتر حدود ۶۴ گیگا هرتز بوده و از لحاظ توان نسبت به صاعقه توان ضعیفی دارند .با توجه به توان ضعیف ، این نوع خطرات قابل قیاس با تهدید صاعقه نمی باشد و در آنتن های گیرنده بسیار بزرگ ممکن است ایجاد اختلالاتی بنماید.