Information om elöverkänslighet, sanering och forskning

Ampere
Dator
dBm
Decibel
Datapulser
Effektivvärde
Elfält
Femledarsystem
Frekvens
Hertz
Magnetfält
Mikrotesla

Jag förklarar här olika tekniska begrepp för den som inte är så tekniskt insatt. Begrepp som används vid tal om el- och magnetfält och mikrovågor. Jag hoppas att förklaringarna ger en del "Ahaa"-upplevelser.

Här en länk till en pdf-fil (349 kB) för utskrift av denna sidas innehåll

dBm_till_Watt
Längst ned på denna sida hittar du omvandling av dBm till Watt.
dBm - en enhet som PTS använder på sin hemsida för att förvirra begreppen.
Där finns även en Excel.fil för att skriva in egna värden.

Ofta är man inte så noga med begrepp som ström och spänning. I detta sammanhang måste vi dock använda oss av den riktiga innebörden, för att kunna se skillnad och samband. 
Bilden visar ett vattenfall och man kan jämföra
fallhöjden = spänningen (Volt) och
vattenmängden = strömmen (Ampere).
Fallhöjden är alltid lika stor, men vattenmängden kan variera.
Då vattenfallet är torrlagt och rinner inget vatten - vi har ingen ström (Ampere), men höjden, spänningen (Volt) finns kvar.
Vi kan ha spänning (volt) men ingen ström (ampere). Det är strömmen som alstrar det magnetiska fältet och spänningen det elektriska fältet.

Det elektriska och magnetiska fälten sprids på olika sätt.

Då en en apparat (lampa, radio etc) förbrukar ström, sprids det elektriska och det magnetiska fältet samtidigt, från den strömförsörjande ledaren.
Slår vi av apparaten finns fortfarande spänning fram till strömbrytaren, men det går ingen ström i ledaren.
Det elektriska fältet finns kvar men det magnetiska "försvunnit".

Beroende på hur kontakten sitter i väggen kan det elektriska fältet finnas kvar, trots att apparaten är avslagen.
Spänningen kan gå "bakvägen" via apparaten fram till strömbrytaren, därför att vi i allmänhet bara bryter strömmen på ena ledaren, inte på bägge.

Tänk dig en punkt som roterar runt i en cirkel.

Kunde du se denna rörelse från sidan, blir det en punkt som åker upp och ned.

Lägger du till en tidsaspekt för denna upp och nedåtgående rörelse
så får du fram en sinuskurva.

Rörs sig punkten 1 varv på en sekund, så har du frekvensen 1 Hertz (Hz). Ju snabbare rörelsen är desto högre blir frekvensen.

I vårt ledningsnät
händer detta 50 ggr i sekunden - frekvensen är 50 Hz.
För t.ex. en mobiltelefon (UMTS)
är frekvensen ca 2,2 GHz (gigahertz) = 2 200 0000 000 gånger i sekunden.

Oftast är sinuskurvan sammansatt av många frekvenser med olika styrka.
Kurvan här intill visar ett stycke musik.

Digitala pulser växlar mycket snabbt från sitt botten- resp. toppvärde och ligger kvar på en konstant nivå däremellan.

Figuren här bredvid visar tre olika exempel.
Den snabba förändringen av spänningen gör att de är mycket energirika.

Dessa kurvor förekommer inte i naturligt, utan är skapade av människan.

Är kurvan digital är det väsentligt mer komplicerat än vad denna sida vill förmedla. Detta har sin grund i att signalens bredd varierar och därmed energiinnehållet. Vi kan ha en smal puls med stort mellanrum och tvärt om.

Sett ur hälsosynpunkt kan det vara så att en smal puls har större inverkan än en bred, då ett fält förändras snabbt under mycket kort tid.
Ett sätt att mäta energiinnehållet, är att mäta den uppvärmning som sker, det s.k. SAR-värdet.
Det man då mäter är den energi som absorberas hos en bestämd kropp (en dummy) som utsätts för mikrovågor, under bestämda förutsättningar.

Man mäter inte de nivåer där mikrovågor kan ge upphov till skador, av den strålning som tränger in i människokroppen. Man mäter uppvärmningen av en docka.

Hur mätningen går till kan du läsa på SSIs hemsida och här finns en länk dit

Toppvärdet
för en sinuskurva är skillnaden mellan dess maximala positiva och dess maximala negativa värden.

Effektivvärdet
får du fram om du tänker dig denna illustration.

Likrikta först strömmen så att alla kurvorna ligger mellan noll och ett positivt värde.
Kapa sedan topparna med och fyll mellanrummet mellan kurvorna, tills en rät linje erhålls.
Då får du fram effektivvärdet.

Matematiskt gäller regeln:
toppvärdet = effektivvärdet gånger roten ur två.

Vill du fördjupa dig i detta finns här en bra länk

Tesla är som sort otymplig och kan jämföras med att ange tjockleken av ett pappersark i enheten meter. Det skulle bli ganska många nollor. Av den anledningen används beteckningen µ (mikro) som betyder en miljondel. exempelvis betyder 0,3µT alltså 0,3 milljondels tesla. Dessa värden kan verka låga, men så är inte fallet, det är normala värden.

Det förekommer även enheten milli-, (mT), som är en tusendels tesla eller omvänt 1000 µT.
Även sorten nT (nanotesla) förekommer och är en tusedels µT.
Sammanfattat: 1µT=0,001mT=1000nT.

Du kan läsa mer om storheter lägre ner på sidan.

Det finns olika sätt att ange styrkan på ett magnetiskt fält:
Ett sätt är att mäta effektivvärdet, då är sorten µT (mikrotesla).
Ett annat sätt är att ange hur snabbt fältet ändras på en sekund. Sorten blir då µT/s (mikrotesla per sekund).

Nedan två kurvor där amplituden (variationen) är lika stor - de har samma effektivvärde, men olika frekvens.

• Kurva A varierar långsamt, den har en låg frekvens.

• Kurva B har en högre frekvens och växlar snabbare.

Tänk dig en hjälplinje, förläng denna och avläs styrkan efter en sekund - vi har då sorten µT/s (mikrotesla per sekund).
Värderna skiljer sig från effektivvärdet (µT)

Förändringen av är störst då kurvorna passerar nollstrecket.
Kurvan B visar ett högre värde, (µT/s), än kurva A, eftersom den hjälplinjen stiger snabbare.
Mäter vi enbart effektivvärdet, µT kommer vi att säga att kurvorna har samma värde. Mätningarna blir därför missvisande, då hänsyn inte tas till hur snabbt fälten förändras.

Energiöverföring.
Energiinnehållet står i proption till hur snabbt fältet förändras, dess hastighet, frekvensen. Ju högre frekvens (snabbare förändring) desto mer energi innehåller fältet
Kurva B (ovan) har därför även ett större energiinnehål än kurva A.

Det verkar vara så att störst påverkan har fält med höga frekvenser och snabba transienter.
Det vi får fram vid mätning med sorten μT/s.

Då slår på någon apparat händer det att lampor blinkar, varför?

Strömmen är en färskvara som tillverkas i samma stund vi förbrukar den. Detta styrs via kraftverken, som gör allt för att hålla spänningen på samma nivå, 230V/400V.

Låt oss studera vad som händer med t.ex. en glödlampa i själva tändningsögonblicket.
Glödtråden är i början kall men värms snabbt upp till en avpassad temperatur och börjar lysa. Då tråden är kall drar den mycket ström och en puls skapas. Detta skedde på bekostnad av spänningen som tillfälligt sjönk, men den återhämtade sig snabbt. Det alstrades en "spik", en transient på nätet.
Vi märker detta ibland genom att lampor blinkar till.

Stänger vi av lampan sker motsatsen, det levereras plötsligt för mycket ström.
Tänk dig en tät, snabb bilkö där någon tvärbromsar. Det är vad som sker med strömmen, då något stängs av. Det alstrades åter en "spik" - en trasient.

Samma fenomen sker även då andra apparater slås på eller av. Vi har många apparater vi oftasts inte tänker på: fläktar, kyl och fryboxar, värmereglering, el-stängsel m.m.

Det räcker inte att stänga av sina egna apparater.
Kablarna, som är under spänning "spänningssatta" finns ju kvar i tak, väggar och golv, och kontakten kanske sitter kvar i uttagen. Dessa avger sitt elektriska fält, även om det inte går ström i dem.

Kom ihåg vad som skrevs ovan om frekvens och effektivvärde. Det är hur snabbt fältet förändras som är av betydelse.
En transient är mycket snabbt och kan jämföras med en mycket hög frekvens - den har ett stort energiinnehåll.

Vårt eldistributionsnät är i dag uppbyggt kring ett system som har tre faser samt nolla och skyddsjord. Normalt ska strömmen som kommer från någon av faserna, gå tillbaka via nollan.
Skyddsjorden är sammankopplad med nollan i husets proppskåp.
Då något blir fel, ska höljet på en apparat fungera som ett skyddande skikt som är anslutet till skyddsjorden. Strömmen ska då gå via höljet och återföra strömmen till nollan. Ibland blir det inte som det var tänkt.

Strömmen söker den väg där den möter minsta motståndet. Den kan hitta andra vägar att gå tillbaka än via nollan.
Är ledningsnätet lite till åren eller om en ogynnsam koppling är installerad kan vi få strömmar som går fel väg - vagabonderande strömmar. Ström som inte går tillbaka via nollan, utan tar andra vägar t.ex. via rör för vatten eller fjärrvärme. Eftersom det är ström som flyter avges ett magnetfält och de kan vara kraftiga.

Ett exempel till - en tvättmaskin

Strömmen från transformatorn går i en av faserna till maskinen. Den går tillbaka via nollan till transformatorn, och allt är frid och fröjd.

Lägg märke till att nollan är sammankopplad med skyddsjorden i proppskåpet.
Kabeln är i själva verket hel, men den utgör i detta exempel ett högt motstånd.

Strömmen, kan då ta en annan väg t.ex. via apparathöljet, vattenledningen och marken tillbaka till transformatorn. Vi har fått en vagabonderande ström.

De datorskärmar som normalt finns i handeln alstrar magnetiska eller elektriska fält, frågan är främst, hur kraftiga?
Det finns dock elsanerade specialskärmar t.ex. från BEMI.

Det är datorskärmen som är den största boven i dramat. Vi har även magnetfält runt själva datorn men styrkan är mycket lägre än vad skärmen avger. För att inte krångla till det mer än nödvändigt beskriver jag en svart/vit TV-skärm.
Längst bak sitter en "kanon" som avger en elektronstråle mot skärmens insida. Dess yta är belagd med ett ämne som lyser upp som en liten punkt då den träffas av elektroner. Skall punkten lysa konstant, "skjuts" elektronerna ut i ett jämnt flöde, vill vi släcka punkten görs ett avbrott i flödet. Vi har här att göra med spänningar på 30 000 Volt.
För att kunna flytta punkten över skärmen har vi fyra magnetspolar till hjälp, två horisontellt och två vertikalt.
Med den horisontella spolarna kan vi flytta punkten horisontellt, görs detta snabbt får vi en linje. Detta kallas för "linjefrekvent magnetiskt växelfält", och arbetar med frekvenser upp till 100 000 Hz (100 tusen ggr per sekund).

Med de två vertikala spolarna flyttas linjen upp och ned, och vi får en helvit skärmbild. Detta kallas för "bildfrekvent magnetiskt växelfält" och detta görs ca. 100 ggr per sekund.
Bilden börjar ritas vid skärmens vänstra övre hörn. Strålen dras horisontellt över till högra sidan, samtidigt som den "moduleras" dvs.den varierar i styrka beroende på vad som skall ritas. Därefter återgår strålen, som nu släcks, till vänster sida och straxt under den första linjen och förloppet upprepas. När strålen kommit längst ner till höger återgår den till övre vänstra hörnet igen. Så här håller det på.
På en TV skapas en ny bild 25 ggr/sek som i sin tur består av 625 linjer. Detta är småpotatis jämfört med vad en datorskärm presterar. Utvecklingen går mot allt högre upplösning, fler linjer och mindre punkter och större bildformat, (gäller även TV). Detta medför högre frekvenser och kraftigare magneter eftersom strålen måste böjas (länkas av) kraftigare. Samtidigt som elektronstrålen i sig måste bli kraftigare.Vi kommer då att, relativt sett, sitta närmare skärmen och utsätta oss för högre påverkan av ogynsamma och kraftigare fält.
Framtiden för den elöverkänslige ser alltså inte så värst bra ut, trots allt tal om lågstrålande skärmar. Vilket egentligen är en falsk varudeklaration.

Decibel, dBm

PTS (Post och telestyrelsen) använder sig av sorten dBm, då de anger en sändares uteffekt. Detta avviker från gängse standard eftersom bokstaven m står sist, avses en sträcka i meter. Således borde dBm vara "decibelmeter" eller mer exakt eftersom deci betyder en tiondel - tiondelsbellmeter. En helt vansinnig sort med andra ord.

Inom elektroniken används decibel, dB för att beskriva förhållandet mellan två storheter, vilket är en logaritmisk procentsats.