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JIGONG的博客——微测

博主:JIGONG???? ???? ????
介绍: 在电子设计和测量领域二十多年,一直在学习,一直还没学透。“大中见小,小中见大!”通过一系列的原创“微测”,轻松探讨电子产品及电子测试测量等方面的事情。
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微波炉的电磁辐射的泄漏
发布时间:2016-01-16 17:17:10
技术类别:测试测量
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微波炉,家里有,单位有,饭馆有。。。。。。而且,很多人可能几乎每天都用。不管是哪个厂家生产的民用微波炉产品,它的典型结构如图1所示,其中的磁控管是个关键部件,它靠高压电源供电,根据国际电工委员会规定,它产生频率范围大概在2.45GHz左右的高频电磁波,通过波导,向被加热食物进行照射。按业界的说法是,微波炉在这种频率下,使食物中的水分子高速运动产生磨擦,从而产生高温,达到把食物加热的目的。

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1:微波炉的典型结构图

(根据网络上的图片加的标注)

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由于内部的磁控管工作时会产生比较强的电磁波,所以,微波炉的屏蔽很重要。它的后面,底面,顶面和两个侧面通常都是用金属板包裹,正面是个关键,有密封门,门上有屏蔽网。如果包的很严实,屏蔽的很好,理论上使用这种产品就不用担心它会对周边产生磁辐射。有关微波炉的电磁辐射的争论很多年前就已经有了,网上搜搜,会看到有很多这方面的问和答。家用微波炉有电磁辐射,是真的吗?确切地说应该是:家用微波炉有电磁辐射的泄漏,是真的吗?我们周边的日常正在使用的微波炉的情况如何呢?怀着好奇的心情,找来一台DSA875频谱分析仪,它的测量频率范围是9 kHz 7.5GHz, 再加上我的自制的近场探头,那就定性地测测看吧。

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随机搜罗到微波炉样品1,这个产品看上去属于功能比较简单的那种,如图2所示,微测一下吧!

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2:进行微波炉样品1的泄漏测试

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? 通过使用近场探头对这个微波炉的正面以及门框四周都进行了扫描,结果不容乐观呀!发现它的前面板四周的泄漏都比较大,测量结果如图3所示,最高峰的频率是在2.458GHz,信号的频率不稳定,频谱能量不集中,分布挺广,主频率两侧有不少杂散。

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3:样品1的电磁辐射泄漏的频谱分布的包络

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随机搜罗到微波炉样品2,这个产品看上去功能不少,有很多按键控制,貌似甚至可以用来烹饪,属于比较高大上的那种?如图4所示,微测一下吧!通过近场探头对这个微波炉的正面以及门框四周同样地进行了扫描,结果更不容乐观呀!发现它的前面板的四周的泄漏比前一个更大些,测量结果如图5所示,最高峰的频率是在2.453GHz,信号的频率不稳定,频谱能量不集中,分布更广,主频率两侧有更多的杂散。要知道,WLAN也工作在这个频段,如果频谱扩散得很宽,能量又很强,不知对周围的WLAN是否会构成影响。

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4:进行微波炉样品2的泄漏测试

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5:微波炉样品2的泄漏的频谱分布的包络

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找了另一个样品3,也是属于功能简洁的那种,微测一下吧!结果,发现它的前面板也不密实呀!测量结果如图6所示,最高峰的频率是在2.465GHz,但,与前两个样品相比,它的频谱分布要相对集中,频率相对比较稳定,主频率两侧没有那么多的杂散。

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6:微波炉样品3的泄漏的频谱的分布包络

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当然,还可以通过频谱仪的通道功率测量功能,对一定频段内的信号的功率进行积分,得出一定带宽内的电磁辐射的功率值,如图7所示。

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7:电磁辐射的功率测量

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以上是我出于好奇,对3个微波炉样品进行电磁辐射泄漏的近场测试的结果,仅供参考。泄漏的电磁辐射的强度与微波炉的火力设置直接相关,火力设置得越大,泄漏的辐射强度就越大。不光是在靠近微波炉的位置对这几个样品进行了测试,我还在距离微波炉正前方大概1米远的地方进行了测试,发现有的微波炉泄漏的功率也不小,总之,我自己得出的结论是:在使用微波炉的时候,还是要躲远点儿呀!

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这次的微测使用的是一台DSA875频谱分析仪,其实也可以使用DSA832,它的测量频率范围是9 kHz 3.2GHz。使用频谱分析仪和近场探头进行微波炉的辐射泄漏测量的好处是:不只是可以得出一个值,还可以很清楚地看到微波炉产生的微波信号的频谱的分布,主频率的偏差等情况,从而能够更好地判断磁控管以及波导设计的好坏。还可以定位泄漏的位置,以便发现钣金工艺和安装工艺的问题。

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这几个被测的微波炉样品都是已经使用了若干年的老产品,泄漏都很明显。测完之后,心里有点儿不踏实了,不知现在在售的新的微波炉的情况如何,想买个屏蔽严实的,哪个严实呢?看来我得带着频谱仪到超市去挑选了?

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有 [ 8 ] 名读者发表评论 - 微波炉的电磁辐射的泄漏
疯子不疯 :
曾有到东莞某公司,给国内一个知名品牌的微波炉做产线微波泄露测试;要求测试足够快,测试报警;也有到深圳某电子咨询公司看过。其实微波炉的电磁辐射泄露还是波导管附近最强...完全没泄露,不太可能... 假如做到完全无泄露这个价格谁会接受???
2016-05-05 15:36
最近去苏宁看过在售的价格在1000元左右的微波炉,门框的工艺普遍很细致。找机会测测便知道泄漏大小了。
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???? 2016-05-06 08:14
曾有到东莞某公司,给国内一个知名品牌的微波炉做产线微波泄露测试;要求测试足够快,测试报警;也有到深圳某电子咨询公司看过。其实微波炉的电磁辐射泄露还是波导管附近最强...完全没泄露,不太可能... 假如做到完全无泄露这个价格谁会接受???
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???? 2016-05-05 15:36
曾经针对微波炉生产的自动化测试参与过讨论,亲自测试过国内某知名品牌的一款新型微波炉样品,主要的能量包括旁瓣、杂散的频谱都集中在30 MHz的带宽以内。关键是它的屏蔽性能真的很强,几乎测不到任何明显的泄漏,说明这款的材料和钣金工艺很好,把电磁波都关在了箱体内。
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???? 2016-02-21 15:44
userjie2001 :
结论有误.事实是频谱越杂散,性能却越好
2016-02-18 11:07
也许是看问题的角度不同?性能越好指的是加热效果更好?还是别的?还请赐教。我的理解是: 所有频谱的频段都有使用规定,各种不同的应用规定了不同的频率和功率范围。2.4GHz是个公开免费使用频段,WIFI,蓝牙,遥控器,微波炉等都使用这个频段。从百度百科查到:为了不干扰雷达和通信设备的正常工作,医用、工业加热和烹调用磁控管的工作频率通常为915±25兆赫及2450±50兆赫,从这点来看,磁控管的杂散不能太多太宽,否则会干扰其他应用。当然,很多应用,为了降低主要频点的电磁干扰强度,可以采用扩频的方法,使频谱扩散,旁瓣/杂散就多了。
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???? 2016-02-19 07:51
结论有误.事实是频谱越杂散,性能却越好
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???? 2016-02-18 11:07
zcz2004 :
我喜欢
2016-02-11 22:17
谢谢!要注意身边的电磁干扰, 欢迎转发,点评! :)
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???? 2016-02-14 09:26

北京市石景山区的游客
我喜欢
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???? 2016-02-11 22:17
评论是对思考最好的总结…
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???? 2016-02-09 18:34
好文章,学习了
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???? 2016-01-25 16:34
兆永 :
争论很多年了,谁也说不清!
2016-01-25 09:11
泄漏是实际测到的,说明确实存在。曾经测过某知名厂家的一个新样品,几乎测不到,说明屏蔽效果很好。
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???? 2016-01-25 09:46
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评论?@微测?的“微波炉的电磁辐射的泄漏”
微波炉,家里有,单位有,饭馆有。。。。。。而且,很多人可能几乎每天都用。不管是哪个厂家生产的民用微波炉产品,它的典型结构如图1所示,其中的磁控管是个关键部件,它靠高压电源供电,根据国际电工委员会规定,它产生频率范围大概在2.45GHz左右的高频电磁波,通过波导,向被加热食物进行照射。按业界的说法是,...
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在电子设计和测量领域二十多年,一直在学习,一直还没学透。在航天部搞研发的时候,离不开仪器;在外企又是跟仪器打了十几年的交道。在外企的时候,老外编写的各种内部/外部用英文资料挺丰富,有的是“翻译素材”。在这里,我们不玩儿所谓的“高大上”,通过一系列的原创“微测”,揭示生活中可能会遇到的一些现象。

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