Получившие большое распространение бытовые СВЧ печи сертифицированы
производителями квк безопасные для пользователя. И действительно, уровень
внешнего СВЧ излучения их подавляющего большинства при выпуске с завода
значительно ниже предельно допустимого по санитарным нормам уровня. Однако после
длительной эксплуатации крепление дверцы нагревательной камеры печи ослабевает,
между ней и корпусом появляются зазоры. Способствуют росту излучения и
налипающие на место контакта дверцы с корпусом остатки пищевых продуктов.
Наконец, излучение может резко возрасти после неквалифицированного ремонта.
Предлагаемым простым индикатором невозможно, конечно, точно оценить степень
соответствия СВЧ печи санитарным нормам. Однако своевременно обнаружить
возросший уровень излучения он поможет.
Схема индикатора приведена на рисунке.
Диод VD1 служит детектором сигнала, наведенного на его выводы СВЧ излучением. Индуктивность и емкость витой пары проводов, соединяющих диод с остальными элементами устройства, вполне достаточны для фильтрации высокочастотных компонент продетектированного сигнала. Его огибающую усиливает каскад на ОУ DA1.1. Применение микросхемы LM324 (ее можно заменить на К1401УД2, КР1435УД2 и другие аналогичные), способной работать при входном напряжении, близком к потенциалу отрицательной шины питания, позволило избавиться от цепей смещения нуля и значительно упростить схему датчика.
Магнетрон СВЧ печи генерирует пачки колебаний, следующие с частотой 50 Гц, такую же частоту имеют импульсы на выходе ОУ. Если их амплитуда превышает некоторое пороговое значение, вспыхивает светодиод HL1, подключенный к выходу ОУ через змиттерный повторитель на транзисторе VT1. Питают прибор от батареи гальванических элементов GB1 напряжением 9 В - "Крона" или ей подобной. Кнопка SB1 - выключатель питания.
При проверке бытовой СВЧ печи детектор находится в ближней зоне ее излучения. Поле здесь отличается нерегулярностью и отсутствием плоского фронта волны. В этой ситуации оптимальна для индикатора электрически короткая (значительно меньше длины волны) антенна. По этой причине в качестве антенны использованы выводы самого диода VD1. Он закреплен в корпусе от шариковой авторучки и соединен с собственно индикатором двупроводным гибким шнуром.
Нужно сказать, что предлагаемый индикатор весьма широкополосен. Он чувствителен не только к основной (частота - 2450 МГц, длина волны - приблизительно 12 см), но и к высшим гармоникам излучения магнетрона, вплоть до четвертой и пятой (частоты соответственно 9800 и 12250 МГц). Высшие гармоники всегда присутствуют в спектре и зачастую дают существенный вклад в общую утечку. СВЧ печь, излучающая высшие гармоники, может создавать серьезные помехи приему спутникового телевидения.
В качестве VD1 пригодны самые разные детекторные и смесительные СВЧ диоды, предназначенные для работы на частотах выше 1000 МГц. Для каждого из них полезно подобрать оптимальное сопротивление нагрузки (резистор R1), обеспечивающее наивысшую чувствительность. Хорошие результаты показал диод ДЗБ. Испытания на стенде, оборудованном генератором Г4-79 с рупорной антенной и измерителем мощности МЗ-54, показали, что светодиод HL1 начинает светиться при плотности потока мощности 2...3мкВт/см2.
Почти такая же чувствительность получена со смесительным диодом Д405. Однако со временем его детекторные свойства деградируют, причем на низкой частоте или постоянном токе, проверяя, например, диод с помощью омметра, этого заметить невозможно.
Согласно американским стандартам, плотность потока мощности в 2,5 мкВт/см2 допустима на расстоянии 70 см от печи, а на расстоянии 5 см она не должна быть более 1 мВт/см2. Отечественные нормы требуют, чтобы этот показатель нигде не превышал 10 мкВт/см2. Практически светодиод индикатора вспыхивает на расстоянии 5... 10 см от исправной печи.
Автор: А.Концевич, г.Санкт-Петербург