Aké sú nebezpečenstvá elektromagnetov?

Obsah

• Elektromagnet vs. magnet
• Elektromagnety a počítače
• Elektromagnetická sila
• Elektromagnety a televízory
• Elektromagnety a ostatná elektronika
• Bezpečné používanie elektromagnetov
• Stavebné zariadenia s elektromagnetmi
• Vyhýbanie sa úrovniam nebezpečenstva EMF
• Elektromagnety v lekárskej technike
• Lekári používajúci elektromagnet

Elektromagnety sú vo všeobecnosti bezpečné pre svoje rôzne použitia, ale musíte prijať bezpečnostné opatrenia v závislosti od podmienok, v ktorých ich používate. Veľmi, veľmi silné magnety a elektromagnety, ktoré prichádzajú do styku s alebo do nich Zavrieť Blízkosť notebookov alebo počítačov môže poškodiť ich pevné disky, ale z väčšej časti sa o to nemusíte báť.

Napätie alebo elektromotorická sila (emf), ktorá vyplýva z správania elektromagnetu, sa musí započítavať pomocou techník vo fyzike a technike, aby ste seba aj ostatných zachovali v bezpečí. Prúd, ktorý preteká elektromagnetom, určuje, aký silný je, a preto, aké škody môže mať na ľuďoch a elektronických zariadeniach. Aby ste zostali v bezpečí, vezmite do úvahy úrovne nebezpečenstva rôznych použití elektromagnetu.

Elektromagnet vs. magnet

Kým permanentné magnety sú magnetické bez ohľadu na to, aká je situácia, elektromagnet vyžaduje, aby elektrický prúd prechádzajúci cez ne vykazoval elektrické a magnetické vlastnosti, ako je pole a sila. Permanentné magnety majú chemické a fyzikálne zloženie atómov, zliatin a iných materiálov, ktoré umožňujú, aby nimi voľne prúdil náboj, bez ohľadu na to, či je v blízkosti elektrický prúd a vydáva magnetické pole, aj keď nie je prítomný vonkajší prúd alebo pole.

••• Syed Hussain Ather

Elektromagnet sa všeobecne vyrába z cievok drôtov, ktoré pôsobia ako magnet, keď nimi prechádza elektrický prúd. Solenoidy sú zariadenia tenkej cievky drôtu omotané okolo magnetického objektu, ktoré pri prenose prúdu cez ne vydávajú magnetické pole. Vo vyššie uvedenom diagrame kovový klinec vo zvinutom medenom drôte môže pôsobiť ako solenoid, ktorý po pripojení na batériu uvoľní elektromagnetické pole.

Kým sila permanentných magnetov závisí od typu materiálu, z ktorého sú vyrobené, sila elektromagnetov závisí od množstva prúdu, ktorý ním preteká. Permanentné magnety môžu pri zahriatí na určitú teplotu stratiť svoje magnetické vlastnosti, napríklad schopnosť uvoľniť magnetické pole.

Ak sú demagnetizované, môžu byť zmagnetizované zmenou ich zloženia alebo umiestnením do magnetického poľa dostatočnej sily. Naproti tomu elektromagnet pri strate elektrického prúdu alebo elektrického poľa stráca svoje magnetické schopnosti.

Elektromagnety a počítače

Aj keď môže byť pravda, že musíte udržiavať výkonné magnety mimo počítač, aby ste predišli poškodeniu ich pevných diskov, je dôležité porozumieť presnej úlohe, ktorú magnety hrajú s ohľadom na počítače, najmä vzhľadom na to, že počítače sú vyrobené z magnetov. Elektromagnet je z týchto dôvodov vo všeobecnosti bezpečný v blízkosti počítačov.

Magnety neodstraňujú veci z pevných diskov, pretože samotné pevné disky sa vo všeobecnosti vyrábajú pomocou výkonných magnetov. Ak necháte silný elektromagnet blízko pevného disku, mohlo by to spôsobiť poškodenie pevného disku, ale toto sa zriedka stáva.

Pevné disky počítača majú spravidla dva silné magnety vyrobené z neodýmu, železa a bóru, ktoré kontrolujú ich pohyb. Táto kompozícia znamená, že silné magnety, ktoré sa k nim priblížia, nebudú dostatočne silné na to, aby prenikli do fungovania magnetického pevného disku. Niektoré ďalšie formy pamäte, ako napríklad polovodičová pamäť, ktoré počítače používajú, nepoužívajú magnetické polia. To znamená, že pevné disky nebudú ovplyvnené magnetickými poľami.

Mýtus o tom, že by magnety mohli poškodiť počítače, spočíva v použití magnetov na vymazanie diskiet. Ľudia začali veriť, že to znamená, že počítač môže poškodiť akýkoľvek magnet. V skutočnosti potrebujete veľmi silný magnet, ktorý spôsobí takéto poškodenie.

Elektromagnetická sila

Prípady, keď pevné disky nepriaznivo ovplyvňujú počítače, sa často týkali veľmi silných neodýmových magnetov, ktoré sa o pevný disk otriasajú asi 30 sekúnd, ale je to oveľa viac práce, ako jednoducho priviesť magnet do tesnej blízkosti počítača alebo notebooku. Ani potom tieto experimenty nepreukázali, že by sa stratili všetky údaje na pevnom disku. Z väčšej časti ovplyvnili iba hornú a spodnú časť pevného disku.

Jej stále najlepšou praxou je, aby sa silné magnety nedostali do styku s počítačmi na dlhú dobu. V každom prípade je lepšie byť v bezpečí, ako ľutovať, alebo sa uistiť, že vaša technológia a elektronika sú v bezpečí, než aby ich vystavovali zbytočným rizikám.

Elektromagnety a televízory

Elektromagnet môže ovplyvniť monitory počítačov alebo televíznych prijímačov. V prípade televíznych prijímačov s klasickou katódovou trubicou (CRT) môžu výkonné magnety skresliť obrázky na obrazovke, keď sa k nim priblížia. Je to preto, že magnety odkláňajú lúč elektrónov, ktorý televízory vytvárajú obraz.

V prípade modernejších televíznych prijímačov, ako sú napríklad displeje s tekutými kryštálmi (LCD) alebo monitory emitujúce svetlo (LED), však magnety nemajú vplyv na ich displej alebo výkon. Displeje LCD používajú podsvietenie s miliónmi pixelov, ktoré sú naplnené tekutými kryštálmi, ktoré prepúšťajú podsvietenie. Monitory LED používajú červené, modré a zelené svetlo, ktoré môže byť polarizované alebo zmenené v smere na vytvorenie obrázkov.

Elektromagnety a ostatná elektronika

Elektromagnet a permanentný magnet by nepriaznivo neovplyvnili SD karty a flash disky. Tieto výrobky nezávisia od magnetických polí a síl tak, ako by museli magnety poškodiť. Iné technológie, ako napríklad káble, môžu byť ovplyvnené, ak nie sú vhodne chránené pred vonkajšími magnetickými poľami. Väčšina káblov je navrhnutá tak, aby zabránili vonkajšiemu magnetickému poľu v poškodzovaní ich použitia.

Magnety môžu poškodiť aj kreditné a debetné karty, takže sa karty môžu stať nečitateľnými. To môžu spôsobiť magnety, ktoré menia distribúciu častíc oxidu železa. Tomu môžete zabrániť tak, že tieto karty uložíte s magnetickými prúžkami, ktoré sú medzi nimi oddelené najmenej jednou kartou, aby ste predišli intenzívnemu pôsobeniu tepla a používali plastové alebo papierové držiaky na karty, a nie peňaženky alebo peňaženky, ktoré sa spoliehajú na magnety. ,

Bezpečné používanie elektromagnetov

Neodymové magnety by sa mali zabaliť a malo by sa s nimi zaobchádzať primeraným spôsobom, aby zostali magnetizované a schopné reagovať na vonkajšie magnetické polia na svoje konkrétne účely. Elektromagnet s príliš veľkým prúdom, ktorý ním preteká, sa môže demagnetizovať v dôsledku tepla alebo energie, ktorá z toho vyplýva.

Ľudia, ktorí prepravujú magnety na veľké vzdialenosti alebo ich skladujú na rôzne účely, sa musia uistiť, že používajú silné kartónové krabice s magnetmi v ich strede. To zaisťuje, že magnetické sily v krabici nepoškodia nič, čo by bolo mimo ich nádob. Napríklad silné magnety môžu rušiť ovládacie prvky letiskovej navigácie pri lietaní magnetických materiálov na veľké vzdialenosti.

Stavebné zariadenia s elektromagnetmi

Dbajte na to, aby ste si boli dobre vedomí bezpečnostných opatrení, ktoré musíte urobiť pri stavbe zariadení, ako sú elektrické obvody, transformátory alebo výrobky, ktoré sa týkajú tepla a svetla. Všeobecne nezasúvajte elektromagnet priamo do zdrojov batérií alebo do iných zdrojov emf, ale namiesto toho použite dostatok medeného drôtu, aby ste sa uistili, že elektromagnet má dostatok zákrut (alebo cievok drôtu), aby ste zvýšili odpor a zabránili elektromagnetickému žiareniu poškodiť ho. vy.

Použite príslušné nastavenie v závislosti od geometrie elektromagnetu a obvodu. Napríklad, ak obvod pozostáva z ovinutia drôtov okolo kovového klinca, uistite sa, že drôty sú ovinuté okolo tak, aby sa udržalo rovnomerné rozloženie magnetického poľa a aby boli rozložené po celej šírke, aby sa primerane rozptýlilo emf.

Dbajte na to, aby sa vaše elektronické zariadenia a obvody neprehriali, a venujte osobitnú pozornosť ich teplote. Nepretržite testujte, ako sú vaše zariadenia magnetické, pomocou predmetov, ako sú lyžice alebo iné oceľové predmety. Namiesto okamžitého prepínania medzi nízkym a vysokým množstvom prúdu zmeňte prúd pomalými a stabilnými množstvami.

Experimentujte s rôznymi spôsobmi vytvárania elektromagnetov, ako sú solenoidy, aby ste mohli šetriť emf najefektívnejším možným spôsobom a zabrániť tomu, aby ďalšie emf nespôsoboval zbytočné škody.

Vyhýbanie sa úrovniam nebezpečenstva EMF

Zabráňte deťom hrať sa s neodýmovými magnetmi. Prehltnutie magnetov môže spôsobiť vážne vnútorné poškodenie orgánov, ako je napríklad črevo a žalúdok, pretože tkanivá týchto orgánov môžu byť prepichnuté samotnou silou sily magnetov.

Pri manipulácii s výkonnými magnetmi používajte ochranné rukavice. Zabráňte nárazom magnetov proti sebe. Uistite sa, že ste zachovali magnetizáciu a štruktúru magnetu tak, že ho nebudete udržiavať mimo dosahu.

Ak sa dva magnety zachytia dokopy, môžete ich oddeliť posunutím jedného proti druhému do strany. Nepribližujte sa k iným magnetom, aby sa navzájom nepoškodili. Tieto metódy vám môžu pomôcť vyhnúť sa úrovniam nebezpečenstva elektromagnetov.

Elektromagnety v lekárskej technike

Konzultant klinického vedca Lindsay Grant povedal, že magnety v blízkosti pacientov s kardiostimulátormi ich môžu nepriaznivo poškodiť. To znamená, že jednotlivci s týmito umelými zdravotníckymi prístrojmi vo vnútri by mali byť opatrní pri používaní silných magnetov a elektromagnetov aktivovaných silnými elektrickými prúdmi. Magnety, ktoré tvoria kardiostimulátory, musia reagovať na srdcový rytmus pacientov, aby to mohli ovplyvniť vonkajšie magnety.

Stále je však potrebné vykonať ďalší výskum s cieľom lepšie porozumieť tomu, ako magnety úzko ovplyvňujú technológiu v medicíne. Zariadenia a nástroje, ktoré vyrábajú biomedicínski inžinieri, ako sú protetické končatiny alebo kovové platne implantované do častí tela, sa musia dôkladne otestovať, aby sa zabezpečilo, že na svoje účely spĺňajú príslušné normy a zároveň zostávajú v bezpečí. Prostredia, ktoré vystavujú ľudí veľkým magnetickým poliam, musia jednotlivcov upozorňovať na to, či môžu mať tieto upravené produkty.

Lekári používajúci elektromagnet

Keď sa používanie elektromagnetizmu šíri technológiou v medicíne a lekárskom výskume, vedci a lekári vyjadrili obavy týkajúce sa bezpečnosti magnetov a vytvorili preventívne opatrenia na ochranu ľudského zdravia. V týchto prípadoch je bezpečnosť ľudského zdravia oveľa dôležitejšia ako napríklad bezpečnosť elektronických výrobkov, čo znamená, že pri používaní magnetov v klinickom prostredí by ste mali byť obzvlášť opatrní.

Okrem použitia magnetov v kardiostimulátoroch, v ktorých sú do tela vložené magnetické objekty, sa pri zobrazovaní pomocou magnetickej rezonancie (MRI) používajú silné magnetické polia (asi 1,5 tesla, čo je viac ako 20 000-krát viac ako je prirodzené magnetické pole Zeme) na vytvárať obrazy vnútorných orgánov a kostrových systémov pacientov.

Pacienti vo vnútri týchto výkonných strojov sa musia ubezpečiť, že sú bez iných magnetických materiálov, aby nenarúšali zobrazovací proces. Tieto silné polia znamenajú, že môžu byť ovplyvnené ďalšie magnetické objekty v okolí, takže pacienti a lekári sa musia pred nimi chrániť. Pretože lekári používajú nástroje, ako sú hemostaty, nožnice, skalpely a injekčné striekačky, tieto nástroje sú vo všeobecnosti veľmi magnetické a mali by sa držať ďalej od skenerov MRI.

Iné nástroje, ako sú kyslíkové nádrže a stroje na leštenie podláh, sú tiež veľmi magnetické, keď sa používajú, takže môžu predstavovať hrozbu, keď sú v blízkosti aktívnych MRI skenerov. Inžinieri a vedci vyvinuli robustné nemagnetické verzie týchto lekárskych nástrojov na riešenie týchto problémov. Ostatné elektronické zariadenia, ako sú mobilné telefóny a hodinky, ktoré sa spoliehajú na magnety, sa musia držať ďalej od týchto skenerov.