Der Feldstärke-Leistungsdichte-Rechner hilft Ingenieuren, Forschern und Sicherheitsbeauftragten, eine elektrische Feldmessung in einen Leistungsdichtewert umzurechnen. Dies ist wichtig, um zu verstehen, wie viel elektromagnetische Energie in einem Bereich vorhanden ist, was sich auf drahtlose Signale, Antennenleistung und Sicherheit auswirkt. Compliance mit Expositionsgrenzwerten. Mit diesem Tool können Fachleute sicherstellen, dass die Leistungspegel innerhalb sicherer oder geregelter Bereiche bleiben. Dieser Rechner gehört zu den Rechner für elektromagnetische Felder und HF-Sicherheit Kategorie und wird häufig in der Telekommunikation, im Rundfunk und in der Gesundheitsphysik verwendet.
Formel des Feldstärke-Leistungsdichte-Rechners
Leistungsdichte (S) = (E²) / (Z₀)
Kennzahlen:
S ist die Leistungsdichte (in Watt pro Quadratmeter, W/m²)
E ist die elektrische Feldstärke (in Volt pro Meter, V/m)
Z₀ ist die charakteristische Impedanz des freien Raums, etwa 377 Ohm
Vollständige Formel:
S = E² / 377
Wenn sowohl das elektrische (E) als auch das magnetische (H) Feld bekannt sind, lautet eine alternative Form:
S = E × H
Kennzahlen:
H ist die magnetische Feldstärke (in Ampere pro Meter, A/m)
Für den freien Speicherplatz kann H wie folgt ermittelt werden: H = E / 377
Beide Formen liefern das gleiche Ergebnis für den freien Speicherplatz.
Referenztabelle für gemeinsame Feldstärke und Leistungsdichte
Diese Tabelle zeigt einige typische elektrische Feldwerte und die dazugehörigen Leistungsdichten zur schnellen Überprüfung.
| Elektrisches Feld (V/m) | Leistungsdichte (W/m²) |
|---|---|
| 1 | 0.00265 |
| 10 | 0.265 |
| 20 | 1.06 |
| 50 | 6.63 |
| 100 | 26.5 |
| 200 | 106.1 |
Dadurch können Sie besser verstehen, welche Leistungspegel mit bestimmten Feldstärken verbunden sind.
Beispiel für einen Feldstärke-Leistungsdichte-Rechner
Sehen wir uns ein Beispiel Schritt für Schritt an.
Angenommen, die in der Nähe eines Sendemasts gemessene elektrische Feldstärke beträgt 50 V/m.
- Verwenden Sie die Formel:
S = E² / 377
S = (50)² / 377
S = 2,500/377
S ≈ 6.63 W/m²
Dies bedeutet, dass die Leistungsdichte an diesem Standort etwa 6.63 Watt pro Quadratmeter beträgt.
Die häufigsten FAQs
Die Leistungsdichte gibt an, wie viel elektromagnetische Energie eine Oberfläche durchdringt. Sie ist ein wichtiger Wert, um die Leistung drahtloser Systeme zu überprüfen und sicherzustellen, dass die Belastung für Personen, die in der Nähe von Antennen oder Türmen arbeiten, unbedenklich ist.
Ja, 377 Ohm ist die ungefähre Impedanz im freien Raum. In anderen Materialien oder in der Nähe von Leitern kann sich der Wert ändern. Verwenden Sie für Standardluft oder freien Raum immer 377 Ohm.
Geben Sie für die elektrische Feldstärke immer Volt pro Meter (V/m) an und ermitteln Sie die Leistungsdichte in Watt pro Quadratmeter (W/m²). Für die magnetische Feldstärke verwenden Sie Ampere pro Meter (A/m).