Mitkä ovat sähkömagneettien vaarat?

Sisältö

• Sähkömagneetti vs. magneetti
• Sähkömagneetit ja tietokoneet
• Sähkömagneetin lujuus
• Sähkömagneetit ja televisiot
• Sähkömagneetit ja muu elektroniikka
• Sähkömagneettien käyttö turvallisesti
• Rakennuslaitteet, joissa sähkömagneetit
• EMF-vaaratasojen välttäminen
• Sähkömagneetit lääketieteellisessä tekniikassa
• Sähkömagneetteja käyttävät lääkärit

Sähkömagneetit ovat yleensä turvallisia niiden erilaisiin käyttötarkoituksiin, mutta sinun on toteutettava varotoimenpiteitä riippuen siitä, missä käytät niitä. Erittäin voimakkaat magneetit ja sähkömagneetit, jotka ovat kosketuksissa tai sisään kiinni kannettavien tai tietokoneiden läheisyys voi vahingoittaa niiden kiintolevyjä, mutta suurimmaksi osaksi sinun ei tarvitse huolehtia tästä.

Jännite tai sähkömoottorivoima (emf), että sähkömagneetin käyttäytymisestä johtuvat tulokset on otettava huomioon fysiikan ja tekniikan tekniikoilla, jotta itsesi ja muut olisit turvassa. Sähkömagneetin läpi virtaava virta sanelee kuinka voimakas se on ja siksi millaisia ​​vaurioita se voi aiheuttaa ihmisille ja elektronisille laitteille. Ota huomioon sähkömagneetin eri käyttötapojen emf-vaarat, jotta ne pysyvät turvallisina.

Sähkömagneetti vs. magneetti

Vaikka kestomagneetit ovat magneettisia tilanteesta riippumatta, sähkömagneetti vaatii niiden kautta lähetetyn virran sähköisten ja magneettisten ominaisuuksien, kuten kentän ja voiman, osoittamiseksi. Pysyvissä magneeteissa on atomien, seosten ja muiden materiaalien kemialliset ja fysikaaliset koostumukset, jotka antavat varauksen virtata vapaasti niiden läpi riippumatta siitä, onko lähellä sähkövirtaa ja vapauttavatko magneettikentän, jopa ulkoisen virran tai kentän puuttuessa.

••• Syed Hussain Ather

Sähkömagneetti on yleensä valmistettu lankakeloista, jotka toimivat magneettina, kun sähkövirta kulkee niiden läpi. Solenoidit ovat ohuen lankakelan laitteita, jotka on kääritty magneettisen esineen ympärille ja jotka lähettävät virran niiden läpi, vapauttavat magneettikentän. Yllä olevassa kaaviossa kelatun kuparilangan sisällä oleva metallinaula voi toimia solenoidina, joka akkuun kytkettynä antaa sähkömagneettisen kentän.

Vaikka kestomagneettien lujuus riippuu niiden muodostavasta materiaalista, elektromagneettien lujuus riippuu sen läpi virtaavan virran määrästä. Pysyvät magneetit voivat menettää magneettiset ominaisuutensa, kuten kykynsä vapauttaa magneettikenttä, kun niitä kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan.

Kun ne magnetoidaan, ne voidaan magnetoida uudelleen muuttamalla koostumustaan ​​tai asettamalla ne riittävän lujan magneettikentän sisään. Sähkömagneetti puolestaan ​​menettää magneettisen kykynsä sähkövirran tai sähkökentän puuttuessa.

Sähkömagneetit ja tietokoneet

Vaikka voi olla totta, että joudut pitämään tehokkaat magneetit kaukana tietokoneista, jotta niiden kiintolevyt eivät vahingoittuisi, on tärkeää ymmärtää tarkka rooli, jolla magneetteilla on tietokoneiden suhteen, etenkin kun otetaan huomioon, että tietokoneet on valmistettu magneeteista. Näistä syistä sähkömagneetti on yleensä turvallinen tietokoneiden lähellä.

Magneetit eivät poista asioita kiintolevyiltä, ​​koska itse kiintolevyt tehdään yleensä voimakkaiden magneettien sisällä. Jos jätät voimakkaan sähkömagneetin lähellä kiintolevyä, se voi vaurioittaa kiintolevyä, mutta niin tapahtuu harvoin.

Tietokoneen kiintolevyssä on yleensä kaksi vahvaa neodyymi-, rauta- ja boorimagneettia, jotka säätelevät niiden liikettä. Tämä koostumus tarkoittaa, että voimakkaat magneetit, jotka tulevat lähellä niitä, eivät ole tarpeeksi vahvoja tunkeutumaan magneettisen kiintolevyn toimintaan. Jotkut muut muistimuodot, kuten puolijohdemuisti, joita tietokoneet käyttävät, eivät käytä magneettikenttiä. Tämä tarkoittaa, että magneettikentät eivät vaikuta solid-state-kiintolevyihin.

Myytti siitä, että magneetit voivat vahingoittaa tietokoneita, juontaa juurensa magneettien käytöstä levykkeiden poistamiseen. Ihmiset alkoivat uskoa tämän tarkoittavan, että mikä tahansa magneetti voi vahingoittaa tietokoneita. Todellisuudessa tarvitset erittäin vahvan magneetin aiheuttamaan sellaista vahinkoa.

Sähkömagneetin lujuus

Tapauksissa, joissa kiintolevyt vaikuttavat haitallisesti tietokoneisiin, on usein tapahtunut erittäin voimakkaita neodyymimagneetteja, jotka on hankautunut kiintolevyä vastaan ​​noin 30 sekunnin ajan, mutta tämä on paljon enemmän työtä kuin pelkkä magneetin tuominen tietokoneen tai kannettavan tietokoneen läheisyyteen. Silloinkin nämä kokeet eivät ole osoittaneet, että kiintolevyn kaikki tiedot menetettäisiin. Ne ovat vaikuttaneet suurimmaksi osaksi vain kiintolevyn ylä- ja alaosaan.

Se on edelleen yleisesti paras käytäntö olla sijoittamatta voimakkaita magneetteja kosketuksiin tietokoneiden kanssa pitkään. Joka tapauksessa on parempi olla turvassa kuin pahoillani tai varmistaa, että tekniikka ja elektroniikka ovat turvallisia sen sijaan, että asetat heille tarpeetonta riskiä.

Sähkömagneetit ja televisiot

Sähkömagneetti voi vaikuttaa tietokoneiden tai televisioiden näytöihin. Klassisessa katodisädeputken (CRT) televisioissa voimakkaat magneetit voivat vääristää näytön kuvia, kun ne tulevat lähelle niitä. Tämä johtuu siitä, että magneetit ohjaavat elektronien säteen, jonka televisio tuottaa kuvan.

Nykyaikaisemmissa televisioissa, kuten nestekidenäyttö (LCD) tai valoa emittoivassa (LED) -monitorissa, magneetit eivät kuitenkaan vaikuta näytönsä tai suorituskykyyn. LCD-näytöt käyttävät taustavalolamppuja, joissa on miljoonia pikseliä ja jotka on täytetty nestekiteillä, jotka päästävät taustavalon läpi. LED-näytöt käyttävät punaista, sinistä ja vihreää valoa, joka voidaan polarisoida tai muuttaa suuntaa kuvan tuottamiseksi.

Sähkömagneetit ja muu elektroniikka

Sähkömagneetti ja kestomagneetti eivät vaikuta haitallisesti SD-kortteihin ja flash-asemiin. Nämä tuotteet eivät ole riippuvaisia ​​magneettikentistä ja voimista niin paljon kuin tarvittaisiin, että magneetit vahingoittavat niitä. Muihin tekniikoihin, kuten kaapeleihin, voi vaikuttaa, jos niitä ei ole asianmukaisesti suojattu ulkoisilta magneettikenttiiltä. Suurin osa kaapeleista on suunniteltu estämään ulkoiset magneettikentät vahingoittamasta niiden käyttöä.

Jopa luotto- ja maksukortit voivat vahingoittaa magneetteja siten, että kortit voivat tulla lukukelvottomiksi. Magneetit, jotka muuttavat rautaoksidihiukkasten jakautumista, voivat aiheuttaa tämän. Voit estää tämän tapahtuvan pitämällä nämä kortit, joissa on magneettinauhat, erotettuna ainakin yhdellä kortilla niiden välillä, pitämällä kortit alttiina voimakkaalle lämpöaltistukselle ja käyttämällä korttien muovi- tai paperipidikkeitä kuin magneetteihin riippuvia lompakoita tai laukkuja. .

Sähkömagneettien käyttö turvallisesti

Neodyymimagneetit tulisi pakata ja käsitellä asianmukaisesti, jotta ne pysyisivät magnetoituneina ja kykenisivät reagoimaan ulkoisiin magneettikenttiin erityistarkoituksiaan varten. Sähkömagneetti, jonka läpi virtaa liian paljon virtaa, voi tulla magnetoitumaan tästä johtuvan lämmön tai energian vuoksi.

Ihmisten, jotka lähettävät magneetteja pitkiä matkoja tai varastoivat niitä eri tarkoituksiin, on varmistettava, että he käyttävät tukevia pahvilaatikoita, joissa magneetit ovat niiden keskellä. Tämä varmistaa, että laatikon magneettiset voimat eivät vahingoita mitään niiden astioiden ulkopuolella. Esimerkiksi vahvat magneetit voivat häiritä lentokentän navigointilaitteita lennettäessä magneettisia materiaaleja pitkiä matkoja.

Rakennuslaitteet, joissa sähkömagneetit

Varmista, että olet hyvin tietoinen varotoimenpiteistä, jotka sinun on toteutettava rakennettaessa laitteita, kuten sähköpiirejä, muuntajia tai tuotteita, joihin liittyy lämpöä ja valoa. Yleensä, älä kytke sähkömagneettia suoraan akkulähteisiin tai muihin EMF-lähteisiin, vaan käytä sen sijaan runsaasti kuparilankaa varmistaaksesi, että sähkömagneetilla on riittävästi kierroksia (tai johtimen käämejä) vastuskyvyn lisäämiseksi ja emf: n vahingoittumisen estämiseksi. sinä.

Käytä sopivaa asetusta riippuen sähkömagneetin ja piirin geometriasta. Esimerkiksi, jos piiri koostuu lankojen käärimisestä metallin kynnen ympärille, varmista, että langat on kääritty siten, että magneettikenttä pysyy yhtenäisenä ja jakautuneena koko EMF: n hajottamiseksi asianmukaisesti.

Pidä elektroniset laitteet ja virtapiirit ylikuumenemasta tarkkailemalla tarkkaan niiden lämpötilaa. Testaa jatkuvasti laitteidesi magneettikuvaa käyttämällä esineitä, kuten lusikoita tai muita teräs esineitä. Vaihda virta hitaalla, tasaisella määrällä sen sijaan, että vaihdat heti edestakaisin pienen ja korkean virramäärän välillä.

Kokeile erilaisia ​​tapoja rakentaa sähkömagneetteja, kuten solenoideja, jotta voit säästää emf: ää tehokkaimmalla mahdollisella tavalla ja estää ylimääräisiä emf: itä aiheuttamasta tarpeetonta vahinkoa.

EMF-vaaratasojen välttäminen

Estä lapsia leikkimästä neodyymimagneeteilla. Magneettien nieleminen voi aiheuttaa vakavia sisäisiä vaurioita elimille, kuten suolen ja vatsalle, koska näiden elinten kudokset voidaan lävistää magneettien voimakkaan voiman kautta.

Käytä suojakäsineitä käsitellessäsi voimakkaita magneetteja. Estä magneetteja osumasta toisiinsa. Varmista, että magnetoituminen ja rakenne säilytetään pitämällä sitä haittojen ulottumattomissa.

Jos kaksi magneettia jumittuu yhteen, voit erottaa ne liu'uttamalla toisiaan sivusuunnassa. Pidä magneetit erillään muista magneeteista, jotta ne eivät vahingoita toisiaan. Nämä menetelmät voivat auttaa välttämään sähkömagneettien EMF-vaaratasoja.

Sähkömagneetit lääketieteellisessä tekniikassa

Kliinisen konsultin Lindsay Grantin mukaan sydämentahdistimella kärsivien potilaiden lähellä olevat magneetit voivat vahingoittaa niitä. Tämä tarkoittaa, että henkilöiden, joiden sisällä on näitä keinotekoisia lääkinnällisiä laitteita, tulee olla varovaisia ​​voimakkaiden magneettien ja voimakkaiden sähkövirtojen avulla aktivoitujen sähkömagneettien suhteen. Tahdistimen muodostavien magneettien on reagoitava potilaiden sykeeseen, joten ulkoiset magneetit voivat häiritä tätä.

Silti on tehtävä enemmän tutkimusta ymmärtääksesi paremmin, kuinka magneetit vaikuttavat tiiviisti lääketieteen tekniikkaan. Laitteet ja työkalut, joita biolääketieteelliset insinöörit tuottavat, kuten proteesien raajat tai kehon osiin istutetut metallilevyt, on testattava perusteellisesti varmistaakseen, että ne täyttävät tarkoituksensa mukaiset standardit ja ovat samalla turvallisia. Ympäristöjen, jotka altistavat ihmiset suurille magneettikentille, on varoitettava ihmisiä siitä, saako heillä nämä suunnitellut tuotteet.

Sähkömagneetteja käyttävät lääkärit

Kun sähkömagneettisuuden käyttö levisi tekniikan kautta lääketieteessä ja lääketieteellisessä tutkimuksessa, tutkijat ja lääkärit ovat ilmaisseet huolensa magneettien turvallisuudesta ja luoneet ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä ihmisten terveyden suojelemiseksi. Näissä tapauksissa ihmisten terveyttä koskeva turvallisuus, joka on paljon tärkeämpää kuin esimerkiksi elektroniikkatuotteiden turvallisuus, tarkoittaa, että sinun on oltava erityisen varovainen käytettäessä magneetteja kliinisessä ympäristössä.

Sen lisäksi, että magneetteja käytetään sydämentahdistimissa, joissa magneettiset esineet työnnetään vartaloon, magneettikuvaus (MRI) käyttää voimakkaita magneettikenttiä (noin 1,5 teslaa, joka on yli 20 000 kertaa suurempi kuin maapallon luonnollinen magneettikenttä) luoda kuvia potilaiden sisäelimistä ja luurankoista.

Näiden voimakkaiden koneiden sisällä olevien potilaiden on varmistettava, että he ovat vapaita muista magneettisista materiaaleista, jotta ne eivät häiritse kuvantamisprosessia. Nämä vahvat kentät tarkoittavat, että muut lähellä olevat magneettiset esineet voivat kärsiä, joten potilaiden ja lääkäreiden on oltava varovaisia ​​suojautuakseen niistä. Koska lääkärit käyttävät työkaluja, kuten hemostaatteja, saksia, skalpeleita ja ruiskuja, nämä työkalut ovat yleensä erittäin magneettisia ja ne tulisi pitää erillään MRI-skannerista.

Muut työkalut, kuten happisäiliöt ja lattiapuhalluskoneet, ovat myös erittäin magneettisia käytettäessä, joten ne voivat aiheuttaa uhkia lähellä aktiivisia MRI-skannereita. Insinöörit ja tutkijat ovat kehittäneet näistä lääkinnällisistä laitteista tukevat ei-magneettiset versiot näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Muita elektronisia laitteita, kuten matkapuhelimia ja magneetteihin luotuvia kelloja, on pidettävä myös näiden skannerien ulkopuolella.