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電磁波干渉によるテレビの映りとその他の影響についてまとめました。

電磁波による干渉と影響CONSTRUCTION

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電磁波について

電磁波については、世界保険機関(WHO)国際電磁界プロジェクト、国際非電離放射防護委員会(ICNIRP)、国際がん研究機関(IRAC)等の国際機関をはじめとして、日本の行政機関である環境省等から、家庭内の電気配線や電化製品から発生する電磁波による「人体への影響」や「他の電化製品への動作不具合」に関する色々な見解と報告がなされております。

当社のアンテナ工事では、テレビ用のアンテナとブースター等の機材を取扱いますが、電磁波の一種である、地デジ電波及びBS/CS電波を取扱う工事内容になります。
電磁波について、現段階での見解と調査機関からの報告を理解しやすくまとめてお伝えしたいと思います。


電磁波の発生源

電磁波は、「交流」の電源である電圧と電流で発生します。
家庭で使用されている、電化製品が電源コンセントにつながっているだけで(スイッチがOFFでも)交流電圧がかかっている状態になるので、その周りの空間には電気エネルギーの電界が発生します。
電化製品のスイッチをONにしますと交流電流が流れて、その周りの空間には磁気エネルギーの磁界が発生します。
家庭で使われる交流電源は、プラスとマイナス(+:ー)が時間的に50~60の周期で繰り返し変化していますが、その電流の変化の繰り返しの中で、まず「プラスの電界が発生」して、次に右回りに磁界を発生させます。電流の向きがマイナスに変わますと今度は、「マイナスの電界」が発生し先ほどの右回りとは逆方向に磁界を発生させます。
このような、繰り返しの過程での中で「電界と磁界が影響し与えながら、進行方向に電磁波が発生」し進んでいきます。

電界と磁界が電磁波を発生する


電磁波が発生するプリント基板

「電子回路」写真は、電子回路を埋め込んだプリント基板の一例です。
アンテナ及びブースター等の機材、テレビやレコーダー、スマホなどあらゆる電化製品の中に存在します。
様々な役割を果たしてくれる電子回路には、スイッチ、コンデンサ、インダクタ、抵抗、配線ケーブル、電源部などの部品が多数存在しておりお互いが電気的につながっています。

ノイズとなる電磁波の発生例を簡単にご説明

電子回路に電圧がかかり電流が流れると、電界と磁界が発生して、本来は必要でない不要の電気エネルギー「ノイズ」がプリント基板上に発生します。
発生したノイズは、空間に漏れる電磁波と回路外に漏れる伝導電流に分かれますが、それらのノイズが他の電子回路に侵入して誤動作を起こさせます。
不要な電気エネルギーである、電磁波の対策としては、EMC:電磁両立性と言う規制がありますが、下記でご説明いたします。


人体への影響と対策

電磁波を簡単に説明してきましたが、電磁波には電離放射線の「γ線」「x線」と非電離放射線の「紫外線」「可視光線」「赤外線」「電波」などいくつかの種類があります。

  • 健康に影響を与える電磁波:γ線・X線(放射線)
    身体の奥まで侵入して細胞に直接作用を及ぼすために、細胞を破壊またはDNAの再生を不完全(ガン化)にする可能性が指摘されています。
  • 健康に影響を与える電磁波:紫外線・可視光線・赤外線
    紫外線を浴び過ぎると、日焼け:炎症:皮膚がんなどを引き起こし、
    赤外線や可視光線を浴び過ぎるとしみやしわの原因となります。
  • 健康に影響を与える電磁波:電波(今回のテーマ)
    テレビやラジオ、電化製品及びスマホ等から発生する電磁波です。電波を浴びすぎると、チクチクまたはピリピリ感じたり、イライラ、頭痛、よく眠れない等の「原因がはっきりわからないけれども、なんとなく体調が悪い」といった状態を引き起こすと言われています。


周波数による電磁波の分類

今回のテーマ電波による電磁波の対策

  • 使用していない、電化製品の電源ケーブルは抜く。
    電化製品を電源コンセントにつないでいるだけで、電磁波が発生してしまいますので、電源ケーブルを抜いておくことは対策になります。
  • 使用している、電化製品からの距離を置く
    電磁波の強さは、距離の2乗に反比例します。つまり電化製品からの距離が2倍になれば、電磁波の強さは4分の1の影響に弱まりますので、電化製品からの距離を置く事で十分な対策になります。
  • 電気毛布やこたつなどは長時間使用しないようにします。
    長時間使用している状態では、電磁波を浴び続けていることになります。長時間電気をONにしない等の使い方の工夫次第で対策になります。
  • 電磁波を吸収するシートを壁などに貼ったり、ケーブルにフェライトコアを取付けたりアルミホイルで巻いて電磁波の発生を防ぐ対策もあります。

電磁波の人体への影響について結論

世界保険機関(WHO)等の国際機関をはじめとして、日本の行政機関である環境省等の長い年月の調査結果の見解としては、電波防護指針などが策定している「安全基準値を下回る電磁波が身体に影響を与える証拠は認められない。」と言う見解で一致しています。
電化製品などは、電磁波の発生を極力なくすための規格通りに製造されており、その安全基準値は人体に影響があるとされている数値(50hzと60hzで200μT以上)よりも十分に下回っているので現段階での調査結果からは、影響は認められないとしています。

磁界発生時の安全ガイドライン


電化製品の動作の不具合とEMCノイズ対策

電化製品から発生するノイズ:不要な電気エネルギーである電磁波は、空間に漏れたり、漏れた電磁波の一部が他の電子回路に流れたりして動作の不具合を起こします。

  • 漏れた電磁波の一部がノイズとなり、他の電子回路の動作不具合を起こしたり、空間にノイズが放射されることを「EMI:エミッション」といいます。
  • 電子回路が他からのノイズを受けても、動作不具合を起こすことなく本来の動作を維持す耐性ことを「EMS:イミュニティ」といいます。

EMIは、電磁波の放射(ノイズ源)に対する規格。
EMSは、電磁波を受信した時の耐性の規格。
EMIとEMS両方を満たすことを、EMC:電磁両立性又は電磁環境適合性があると言います。

EMC分野からノイズ対策を考えたとき

EMIでは、ノイズ発生源の力を弱くする、流れる電流を少なくする、ノイズの発生効率を悪くすることです。
EMSでは、電子回路の受信感度を低くする、ノイズが漏れて流れていく効率を悪くする、電子回路をシールドして防護するなどです。
逆にテレビ放送電波の分野では、テレビ等の送信アンテナの送信効率を高める、ご自宅の受信アンテナの受信感度を高めるようにしますが、EMC分野とは逆の考えになります。
ノイズ対策の3つの要素


EMFAによるセーフティガイドライン

EMFA:日本電磁波協会では、低周波の電磁波(電界と磁界)について、ご自宅のセーフティガイドライン(規制ではありません)を策定して安全の評価基準としています。

  • 電界基準:25V/m以下
  • 磁界基準:0.25μT(2.5mG)以下

日本電磁波協会がガイドラインとして安全基準の根拠としていますのは、スウェーデンやドイツのガイドラインや指針値を参考にしています。

身の回りの電化製品の電磁波の数値はどの程度なのでしょうか?

自宅に有る電化製品を実際に測定してみました。
磁界発生量(μT)は、測定器の測定レベル(0.01μT)より低かったようでほとんどの電化製品で数値が読み取れませんでした。
電界量(V/m)は測定できましたので、スイッチを入れて動作させた状態で、正面30cmと60cmの距離で測定しました。
電化製品からの測定距離が、30cmと60cmでは距離があるほど測定値がかなり下がることがわかりました。
EMFA:日本電磁波協会によるセーフティガイドラインの数値を大きく上回る電化製品が多いようです。

液晶テレビ30cm=208V/m
60cm=103V/m
ノートパソコン30cm=191V/m
60cm=77V/m
電子レンジ30cm=107V/m:磁界発生量=0.7μT
60cm=41V/m:磁界発生量=0.1μT
CDコンポ30cm=94V/m
60cm=59V/m
冷蔵庫30cm=38V/m
60cm=16V/m
Wi-Fiルーター30cm=37V/m
60cm=15V/m
電気ポット30cm=33V/m
60cm=6V/m
電気炊飯器30cm=19V/m
60cm=2V/m以下
扇風機のモーター部分10cm=205V/m:磁界発生量=0.4μT
30cm=140V/m:磁界発生量=0μT

電気設備からの電磁波が人体へ与える影響

下記記は、環境省の環境保健部発行の「身の周りの電磁会について」のパンフレットに掲載されているものです。
人体に影響があるとされている、200μT(50hz・60hzの交流電気での)を十分に下回っているので、送電線や交流変圧器等から発生する電磁波が、人体に与える影響はほとんどないようです。

交流変圧器などからの電磁波の影響

アンテナ工事での電磁波の影響の考え方

テレビ用アンテナ工事でお伺いしたときに、
「送電線や電信柱上の変圧器の影響でテレビの映りが悪くなっているのですか?」
と、ご質問を受けることがあります。それらから発生する電磁波が、全く影響を与えていないとは言い切れませんが、ほとんどの場合、AM・FMラジオの電波に対して影響を与えると思われます。
テレビ用の電波とラジオ用の電波では、そもそも電波の周波数の違いで性質が異なる(波長や電波の反射・回り込みの仕方等)ためにラジオ電波のようには影響はありません。
そのような場所のご自宅にアンテナ工事で伺う事もございますが、映りが悪い問題の原因は別のところにあります。      

テレビ電波受信設備について

ご自宅でのテレビの映りに関する受信設備ですが、

  • 受信した電波をテレビ:レコーダーに送り届ける部分
  • 届いた電波を画面に映し出す部分

に、大きく分けられます。

テレビ電波の受信設備

大きな枠組みで考えたとき、送り届ける部分、画面に映し出す部分が
共にノイズ(不要な電気エネルギーである電磁波)の影響を受けずに
しっかり動作していないとテレビの映りに影響が出ます。

テレビ塔から送信されているテレビ電波信号を、アンテナでノイズなくキレイに受信して、ブースターやテレビコンセントを通してテレビに電波信号を送ります。
届いた電波信号そのままの状態では、テレビやレコーダーで画面に映し出すことはできません。レコーダー及びテレビのチューナー部分の回路を使い画面に表示していきます。
低い電気信号であるテレビ電波信号を、映像用のデジタル信号にするために、高周波電圧に高め(増幅)たり、アナログ信号とデジタル信号を交互に変換したり、圧縮されている信号を解凍したりします。
番組を見たい時には、回路を使い必要な番組のチャンネルだけを取り出します。他の番組のテレビ電波信号やノイズ等も回路を使いノイズをカットしてキレイに映し出します。
このように、テレビ及びレコーダーに内蔵されている電子回路には、届いたテレビ電波信号をキレイにテレビに映し出す重要な役割があります。

テレビの映り悪くなった時には、送り届ける部分と画面に表示する部分のどこで、ノイズ(不要な電気エネルギーである電磁波)が発生しているのかを見極めながら原因を調べていきます。