4. Приборы и методы измерений электрических полей.

Для исследования и контроля электромагнитной ситуации необходимо иметь соответствующие приборы – магнитометры для измерения характеристик магнитных полей и измерители напряженности электрического поля.

Поскольку потребность в таких приборах невелика (пока), то, в основном, подобные приборы выпускают небольшими сериями для двух целей: 1 – для контроля санитарных норм по технике безопасности; 2 – для целей разведочной геофизики.

К примеру, федеральным государственным унитарным предприятием "НПП "Циклон-Тест" серийно выпускается измеритель электрического поля ИЭП-05, который предназначен для измерения среднеквадратического значения напряженности переменных электрических полей, создаваемых различными техническими средствами.

Измерители напряженности электрического и магнитного полей предназначены для контроля норм по электромагнитной безопасности в области охраны природы, безопасности труда и населения.

В пределах своих технических характеристик прибор может использоваться для измерения напряженности электрической составляющей электромагнитных полей независимо от природы их возникновения, в том числе при контроле по СанПиН 2.2.4.1191-03 "Электромагнитные поля в производственных условиях" и СанПиН 2.1.2.1002-00 "Санитарно-эпидемиологические требования к жилым зданиям и помещениям".

Прибор имеет прямой отсчет измеряемой величины поля (в реальном масштабе времени) и может быть использован для электромагнитного мониторинга, контроля пространственного распределения полей и динамики измерения этих полей во времени.

Принцип действия прибора прост: в дипольной антенне электрическое поле наводит разность потенциалов, которая измеряется прибором типа миливольтметра.

Предприятие НПП “Циклон – Тест“ выпускает и другие приборы, предназначенные для измерения параметров электрических, магнитных и электромагнитных полей.

В тоже время, в геофизике издавна применяются методы электроразведки полезных ископаемых. Электрическая разведка представляет собой группу методов разведочной геофизики, основанной на изучении естественных или искусственно возбуждаемых электрических и электромагнитных полей в земной коре. Физическая основа электроразведки — различие горных пород и руд по их удельному электрическому сопротивлению, диэлектрической проницаемости, магнитной восприимчивости и другим свойствам.

Среди различных методов электроразведки следует отметить методы магнитотеллурического поля. С помощью этих методов исследуется переменная составляющая естественного электромагнитного поля Земли. Глубина проникновения магнитотеллурического поля в землю благодаря скин-эффекту зависит от его частоты. Поэтому поведение низких частот поля (сотые и тысячные доли Гц) отражает строение земной коры на глубинах в несколько км, а более высоких частот (десятки и сотни Гц) — на глубинах в несколько десятков м. Исследование зависимости измеренных электрических и магнитных компонент поля от его частоты позволяет изучать геологическое строение исследуемой территории.

Электроразведочная аппаратура состоит из источников тока, источников электромагнитного поля и измерительных устройств. Источники тока — батареи сухих элементов, генераторы и аккумуляторы; источники поля — заземлённые на концах линии или незаземлённые контуры, питаемые постоянным или переменным током. Измерительные устройства состоят из входного преобразователя (датчика поля), системы промежуточных преобразователей сигнала, преобразовывающей сигнал для его регистрации и фильтрующей помехи, и выходного устройства, обеспечивающего измерение сигнала. Электроразведочная аппаратура, предназначенная для изучения геологического разреза на глубине, не превышающей 1—2 км, изготавливается в виде лёгких переносимых комплектов.

Для научно-исследовательских целей чаще всего изготавливается специальная аппаратура с необходимыми параметрами.

В работе рассмотрены наиболее точные и чувствительные спектральные методы для измерения сверхслабых магнитных полей. Однако здесь есть важное утверждение, что на основе атомной спектроскопии может быть также построен стандарт напряженности электрического поля. В работе отмечается, что можно с высокой точностью измерять абсолютное значение напряженности электрического поля, используя эффект Штарка. Для этого необходимо использовать атомы с отличным от нуля орбитальным моментом в основном состоянии. Однако до сих пор, как утверждает автор, потребность в таких измерениях не стала достаточно острой, чтобы соответствующая техника была развита.

Напротив, именно сейчас и настало время для создания сверхчувствительных и точных приборов для измерения естественных электрических полей.

Заключение.

Результаты многочисленных исследований показывают, что невидимые, неосязаемые электромагнитные, магнитные и электрические поля оказывают серьезное воздействие на человеческий и другие организмы. Влияние сильных полей изучено достаточно широко. Влияние слабых полей, на которое раньше не обращали внимание, оказалось ничуть не менее важным для живых организмов. Но исследования в этой области только начались.

Современный человек все больше времени проводит в помещениях железобетонного типа, в кабинах автомобилей. Но практически нет исследований, связанных с оценкой влияния на здоровье людей экранирующего действия помещений, металлических кабин автомобилей, самолетов и т.п. Особенно это касается экранирования естественного электрического поля Земли. Следовательно, такие исследования в настоящее время являются весьма актуальными.

«Современное человечество, как и все живое, обитает в своеобразном электромагнитном океане, поведение которого определяется теперь не только естественными причинами, но и искусственным вмешательством. Нам нужны опытные лоцманы, досконально знающие скрытые течения этого океана, его отмели и острова. И требуются еще более строгие навигационные правила помогающие оберегать путников от электромагнитных бурь», — так образно описал нынешнюю ситуацию один из первопроходцев отечественной магнитобиологии Ю.А. Холодов.