书城童书物理知识知道点:走进声音世界
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第89章 噪声的危害

一位工人得了一种怪病:一上班就心跳过速。机器每分钟冲击90次,他的心脏每分钟也跳90次;机器每分钟冲击120次,他的心跳也跟着加速到120次。医生到这家工厂去调查,发现那里患冠心病和高血压的人很多,并且有80%~90%的人听觉不灵,相当多的人头疼脑胀、耳鸣失眠、心慌多梦……这是什么在作怪呢?

令人讨厌的噪声

经过调查研究,发现这种危害人体健康的怪物就是噪声。从物理学角度讲,噪声就是没有规律的声音,是各种频率和声强的声音的杂乱组合。但是,有时候一些优美的乐曲也会引起人的讨厌,例如一首好的钢琴演奏曲可算得优美吧,可是对正在睡觉或做功课的人来说,就成了讨厌的噪声。因此,从心理学角度讲,噪声就是人们不需要的声音。

噪声对人类的危害很大,我们必须和它作斗争。那么,噪声是从哪里来的呢?

我们平常听到的噪声主要有三个来源:由空气扰动引起的、由固体振动引起的、由电磁振荡引起的。

憋足劲,对着空中吹一口气。听!有一股“呜,呜”的噪声。这是由于你吹的那口气扰动了空气造成的。

通风机、鼓风机、空气压缩机、燃汽轮机、喷气式飞机、汽车……都会扰动四周的空气发出噪声。这就是气流噪声,它来源于气体振动。

用锤子敲打钉子、金属板和木板,你会听到令人不快的噪声。这是由于固体振动而产生了噪声。

在工业生产中,会有必不可少的撞击和摩擦,这样就产生了机械性噪声。织布机、球磨机、碎石机、电锯、车床的噪声都是机械性噪声。在机械工厂里,几乎每道工序都会因金属的撞击和摩擦而发出噪声。

什么是由电磁作用产生的噪声呢?

找一台电铃变压器(能把220伏交流电变成4伏的变压器)、一个空铁盒、一块电磁铁。电磁铁也可以自己绕制:把5~10米长的细漆包线缠绕在粗铁钉上即可。

把空铁盒(例如罐头盒)固定到小木板上,再用小木块把电磁铁垫起来,使电磁铁的一端对准铁盒底的中心。固定好以后,把电磁铁的两根线头接到变压器的4伏抽头上。一切安排妥当以后,再把电铃变压器的220伏插头插在电源插座上。电路一通,电磁铁和铁盒子则发出了噪声。这个实验的时间不能太长,以免过热会发生事故。

发生这种噪声的原因很简单,当电磁铁的线圈里通入交流电以后,由于电流方向不断变化,电磁铁一会儿吸铁盒,一会儿排斥铁盒,所以引起了振动。

仔细听一听,日光灯镇流器、电风扇以及变压器,都会发出噪声。

电器在运转时总要发出电磁性噪声,噪声的大小是电器质量的一项重要指标。例如,电冰箱压缩机的噪声不可超过50分贝。如果人站在距电冰箱1米的地方能听到电冰箱压缩机运行的噪声,这电冰箱就不合格。

这些从“魔窟”里跑出来的噪声,形成了对人类的危害。

镇流器

20世纪70年代出现了世界性的能源危机,节约能源的紧迫感使许多公司致力于节能光源和荧光灯电子镇流器的研究,随着半导体技术飞速发展,各种高反压功率开关器件不断涌现,为电子镇流器的开发提供了条件,70年代末,国外厂家率先推出了第一代电子镇流器,是照明发展史上一项重大的创新。由于它具有节能等许多优点,引起了全世界的极大关注和兴趣,认为是取代电感镇流器的理想产品,随后一些著名的企业都投入了相当的人力、物力来进行更高一级的研究与开发。由于微电子技术突飞猛进,促进了电子镇流器向高性能高可靠性方向发展,许多半导体公司推出了专用功率开关器件和控制集成电路的系列产品。