性学习开题报告高中

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普陀中学2016年春季学生研究性学习报告

手机SAR值调查研究

——为你打造一份手机选购手册

研究时间:2016.1.10——2016.3.10

作者学校:浙江省普陀中学

作者班级:高一(11)班

小组成员:王彦人(组长兼执笔)

刘硕生徐敏涛徐佳露

李瑜嘉史丽莎

指导老师:吴红伟(手机:18957211128)

报告时间:2016年月日 手机SAR值调查研究

——为你打造一份手机选购手册

一、研究背景与意义

1.研究背景

"SAR"是SpecificAbsorptionRate的简称,中文通常称为特殊吸收比率,它衡量多少能量被单位质量人体所吸收,单位为瓦特每千克(W/Kg)目前国际通用的标准为:以6分钟计时,每公斤脑组织吸收的电磁辐射能量不得超过2瓦.世界上对手机辐射SAR的衡量有两种标准,一种是美国采用的标准1.6W/Kg(1g值),另一种是欧洲采用的标准2.0W/Kg(10g).G手机发射功率0.8W至2W,是指在信号发射时的最高功率,而平均功率只有0.1W至0.25W,CDMA标明的发射功率是平均功率,大约是0.2W至1.0W.不难看出,G手机的平均发射功率小于窄带CDMA手机.在日常使用手机的过程中,我们看到的诸如G固定,手机装饰物闪烁以及计算机屏幕扭曲等现象,并不是由于G手机电磁辐射和发射功率大造成的影响,主要是G手机发射脉冲信号的一种表现.guokr.)",中国质检网(cqn..)和中国着名的民间SAR认证中心——"亿博检测认证中心"(sartest.)等权威的一些资料网站,以保证本次研究性学习的严肃性.

用户调查对象主要为学生家长,学校内老师,手机店销售员.这三个群体做为手机用户代表,具有较好的代表性,也极具操作性.

手机辐射值测量主要依赖于市面上普通的辐射测试工具LZT-1150,该工具虽然不能准确的反映手机的实际SAR值,但却能相对比较出不同类型手机的辐射情况.在实际的测试过程中,我们选取了离手机天线最近的位置进行测试,具体的测试方法简介如下:

本研究利用高低频辐射测试仪来实现对手机刚拨号时,拨号中以及通话中三种状态下高频及低频辐射值高低的测试,如图1所示(左为课题组简易测量法,右为国家标准测试SAR值的方法).

图1简易手机辐射测试仪LZT-1150和国家标准测试对比图

基于离手机天线最近的原则,控制高低频辐射测试仪与各手机之间的距离相同(以保持距离最近为基本原则),对三种状态下的手机高低频辐射值均分次进行重复测试,以取得相对平均值,并记录及制成表格.

2.研究过程

本研究主要分六个阶段.

阶段一:课题组成员学习SAR值相关知识,通过权威网站收集有关资料.

阶段二:课题组成员分工收集各种近三年内的主流手机说明书.

阶段三:课题组成员组织调查问卷,并收集各类反馈的信息.

阶段四:课题组成员利用辐射测试仪对部分手机的辐射值进行检测.

阶段五:课题组成员和老师在部分场合推广课题成果,并把成果向部分媒体投稿.

阶段六:撰写课题报告,总结课题成果.

三、调查研究成果

1.国内用户对SAR值认知度接近于0%,SAR值的科普知识严重缺乏

课题组对身边的三类人群进行了调查研究,他们分别是:学生家长,学校老师和手机店销售员.抽样调查表明,被调查的30例直接用户(即父母和老师)对SAR值有所了解的是0%,被调查的8例手机销售员对SAR值有所了解的是0%.相关的调查问卷见图2.

图2手机SAR值知识调查问卷

2.最贵的手机≠最好的手机

课题组学生成员加上指导老师共7个人收集了45款手机,并认真分析整理了它们的说明书及相关材料,我们得出了如下结论.

结论一:贵手机不一定是好手机,SAMSUNG手机的SAR值远低于IPHONE

风靡世界的苹果手机如IPHONE4和IPHONE4S的SAR值均为1.6w/kg,这个值在印度等国家是刚好合格的标准值,课题组成员结合自身的物理学相关知识分析IPHONE的SAR值如此之高或许与IPHONE的金属外壳有关.

而世界上另一个神机三星盖世系列的手机的SAR值普遍低于0.4,是IPHONE的1/5左右,具体见表1.

表1三星和苹果手机的SAR值对比表

序号手机型号SAR值备注1iphone41.6w/kg说明书P42iphone4S1.6w/kg说明书P43三星GT-I82500.264w/kg说明书P1354三星GT-I9100G0.247w/kg说明书P151

结论二:经典的代价可能比较高,NOKIA手机的SAR值一直较高

NOKIA是很多国内用户心中的经典,它具有"摔不坏"的神话.但是课题组成员发现除去NOKIAC2-03\C2-06\C2-08\和NOKIA2020等个别老式非智能机机型的SAR值都低于1w/kg外,在我们所调查的NOKIA手机中,其余SAR值均高于1.1w/kg.NOKIAlumia610甚至高达2w/kg,如表2所示.

表2NOKIA几款手机的SAR值

序号手机型号SAR值备注1诺基亚C5-031.36w/kg说明书P982诺基亚E711.27w/kg说明书P873诺基亚6102w/kg

结论三:国产手机也有神机,世界手机四强华为和中兴手机的SAR值与SAMSUNG同处于优秀水平

2016年底,华为和中兴手机进入全球四强(前二强为三星和苹果),与世界地位提升相对应的是,它们的手机质量也开始步入世界先进水平行列.如华为和中兴手机在前几年质量相对处于低水平,但从2016年开始华为和中兴所推出的一系列手机慢慢走向精品行列.

如表3所示为中兴的两款手机的SAR值与三星处于同一个水平.

表3中兴两款手机的SAR值列表

序号手机型号SAR值备注1ZTEN855D0.325w/kg说明书P92ZTEU9700.273w/kg封底页3三星GT-I82500.264w/kg说明书P1354三星GT-I9100G0.247w/kg说明书P151

结论四:国产非主流品牌的手机SAR值令人担忧

选手机,很多人不知道SAR值,因此,国内的厂家也正好偷着乐.如国产的康佳SAR值普遍超过1.2w/kg,海信的手机款款高达2.0w/kg,令人汗颜,调查中的两款天语手机也总算与苹果平起平坐,SAR值高达1.6w/kg.

结论五:国内外标准不同,造成国内厂家无人在外包装标注SAR值

国家标准规准[3]规定所有靠近头部的移动通信设备应在说明书中标注SAR值,并鼓励手机厂商在手机外包装上标注(如图3所示为国家标准中的原话),而世界上多数国家或地区则严格要求手机外包装上应明示SAR值.如我国台湾地区的HTC手机外包装上就有SAR值标注,并同时注明的此SAR值测试的位置(head和body)具体见图4所示.

图3国家SAR值标准中对于标注的要求

图4HTC手机外包装上的SAR值标注(台湾地区法律要求必须标)

但是,反观我们的国产手机根本看不到SAR值标注问题,部分所谓的国产神机如小米2等在说明书中也没有任何标注,从国家标准相关的法律的要求出发,小米手机完全是一款不合格的手机,国家质量监督总局应该查封所有上市销售的小米手机,而魅族MX和KOOBEE等手机说明书上也没有明确标明SAR值(魅族MX能在上查询到,但却未在说明书上标注,这是一种投机取巧的方式,网上的数据更容易被"按需修改").

结论六:双模双待手机的SAR值普遍较高

为了更好的比较双模机与单模机的SAR值的大小关系,我们课题组选定了"华为手机"作为研究对象,如2016年发布的华为P6系列等手机为例,就算手机款式一样,因为制式不同,它们的SAR值也明显不同,特别是双模机的SAR值都大于单卡单模机,如下表4和图5所示.

表4双模手机与非双模手机的SAR值比较

手机型号CDMA/G双模双待SAR值(W/KG)华为P6电信是1.791华为P6联通否0.405华为c8950d是0.910华为A199是1.236华为C8860E否0.188

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图5双模机与单模机的SAR值比较图

结论七:金属边框手机的SAR值普遍较高

手机的金属边框或外壳对手机的无线信号影响很大,如三星手机一直做塑料外壳,它的SAR值普遍小于0.4w/kg,而IPHONE手机一直做金属外壳,它的SAR值全部超过1.0w/kg.最明显的例子是华为手机,它在2016年发布4月底发布了一款A199双模手机,6月20日发布了一款P6电信双模手机,两款手机的硬件等参数全部一样,只是外观设计和外壳用料不同,如P6是金属外壳,它的SAR值是1.791w/kg,而A199是塑料外壳,它的SAR值是1.236w/kg.

四、研究反思与感想

1.国家有关移动设备的SAR值标准极需要与国际接轨

中国国内的手机SAR值相关标准比印度还低,当我们一边在告诉国人我们国家的产品符合安全标准时,一边却在放任厂家把这个全球最低要求的标准隐藏在人们不知道的角落中,这种情况的后果只能是让中国的手机厂家越来越跟不上世界手机发展技术的潮流.

2.中国手机用户极需要进行SAR值相关科普知识的普及

据果壳网报道,来自美国国家健康研究院的神经系统科学家NoraVolkow博士她跟踪了在长时间的手机使用过程中,大脑各部分葡萄糖消耗量的变化.

为了得出比先前手机研究更为准确全面的结果,Volkow博士安排了47位测试者的大型实验阵容,以及更长的手机使用时间.在研究中,她使用放射性物质标记葡萄糖,并通过正电子放射断层扫描(PETscan)来观察葡萄糖的消耗情况.结果表明:靠近手机的一侧大脑确实吸收了更多葡萄糖,在某个区域内,这个数字是7%

图5NoraVolkow博士

图5宣称能减少辐射的宝贝

五、手机选购与使用建议

1."健康第一,功能第二,外观第三"是选择手机的原则

在国内,人们对于"手机辐射"的关注似乎并不强烈,在选购手机时,大部分人往往更注重外形,品牌,,电池,铃声等"表面"因素.

从这次的研究性学习中,我们课题组成员明白了三星手机为什么一直不采用金属外壳,塑料边框设计虽然一直被很多用户所不解,但他们一直把手机SAR值控制在0.4W/Kg以下的行动更好的说明了韩国三星公司对用户健康的关怀.

为此,我们建议大家在选购手机时,以"健康第一,功能第二,外观第三"为选购手机的原则.

2."保守用法"减少辐射,养成正确的手机使用习惯

现有研究表明:用户在你不经意地接打或在手机的待机状态,手机辐射都在不停的改变和影响我们.在现有科学研究未明确各种争论前,"保守用法"可以将可能的手机辐射危害降到最低.

保守方法一:长话短说,少用手机"煲粥".

保守方法二:弃用腰间皮带挂法.据广东省职业病防治院物理因素室主任医师唐国汉指出,不用时尽量把手机放置在离人体1—2米的地方,睡觉时应尽量关机或将其放在远离枕边的地方.睡觉前至少把手机放置在离头30CM以上的地方.

保守方法三:不在信号弱的地方接打手机.信号不佳时手机的功率会自动加大,从而造成其辐射的强度增大,如电梯等地方.

保守方法四:建议使用折叠手机.目前的直板手机最容易影响人体的头部,拨打手机时,间隔约5秒钟后再进行通话,接听时应与身体尽量保持5厘米距离.

保守方法五:尽量不要在移动过程中接打.在移动状态下,手机不断尝试连接中断的信号,会使辐射增加到最大值.

附件1:

45款手机的SAR值及资料来源的出处


参考文献:

[1]日本修订SAR值的新闻[EB/OL].cqn../news/zggmsb/diliu/555979.

[2]中国手机生产商刻意低调处理SAR值

[EB/OL].cqn../news/zonghe/yw2/326010.

[3]国家SAR值标准GB21288-2007[EB/OL].docin./p-68429910.

[4]果壳网有关SAR的研究[EB/OL].guokr./article/8223/

[5]亿博检测与认证中心.SAR简介与测试

[EB/OL]sartest./ceshijishu/SARceshi/2016/0111/132.

[6]GB21288-2007移动电磁辐射局部暴露限值docin./p-68429910.

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