Какви са опасностите от електромагнитите?

Електромагнитите обикновено са безопасни за различните им цели, но трябва да вземете предпазни мерки в зависимост от контекста, в който ги използвате. Много, много мощни магнити и електромагнити, които влизат в контакт с или в близо близостта до лаптопи или компютри може да повреди техните твърди дискове, но в по-голямата си част не е нужно да се притеснявате за това.

Напрежението, или електродвижеща сила (emf), което резултатите от поведението на електромагнита трябва да бъдат отчетени чрез техники във физиката и инженерството, за да запазите себе си и другите в безопасност. Токът, който протича през електромагнит, диктува колко силен е той и следователно какъв вид щети може да причини на хората и електронните устройства. Вземете под внимание нивата на опасност от emf при различни употреби на електромагнит, за да останете в безопасност.

Докато постоянните магнити са магнитни, независимо от ситуацията, електромагнитът изисква ток, изпратен през тях, за да покаже електрически и магнитни свойства като поле и сила. Постоянните магнити имат химичен и физичен състав на атоми, сплави и други материали, които позволяват на заряда да тече свободно тях независимо дали има електрически ток наблизо и излъчват магнитно поле дори при липса на външен ток или поле.

•••Syed Hussain Ather

Обикновено електромагнитът е направен от намотки проводници, които действат като магнит, когато през тях преминава електрически ток. Соленоидите са устройства от тънка намотка от тел, увита около магнитен обект, които при изпращане на ток през тях ще издават магнитно поле. В горната диаграма метален пирон вътре в навита медна тел може да действа като соленоид, който, когато е свързан към батерия, издава електромагнитно поле.

Докато силата на постоянните магнити зависи от вида на материала, който ги съставя, силата на електромагнита зависи от количеството ток, който преминава през него. Постоянните магнити могат да загубят своите магнитни свойства, като способността им да излъчват магнитно поле, когато се нагрят до определена температура.

Когато се намагнетизират, те могат да се намагнетизират отново, като променят състава си или ги поставят в магнитно поле с достатъчна сила. Електромагнитът, от друга страна, губи своите магнитни възможности при липса на електрически ток или електрическо поле.

Макар да е вярно, че трябва да държите мощни магнити далеч от компютрите, за да предотвратите повреда на техните твърди дискове, това е така важно е да се разбере каква точно роля играят магнитите по отношение на компютрите, особено като се има предвид, че компютрите са направени от магнити. Поради тези причини електромагнитът обикновено е безопасен близо до компютрите.

Магнитите не изтриват нещата от твърдите дискове, тъй като самите твърди дискове обикновено се правят с мощни магнити вътре в тях. Ако оставите силен електромагнит близо до твърдия диск, това може да причини повреда на твърдия диск, но това рядко се случва.

Твърдите дискове на компютъра обикновено имат два силни магнита, изработени от неодим, желязо и бор, които контролират движенията им. Този състав означава, че мощните магнити, които се доближават до тях, няма да бъдат достатъчно силни, за да проникнат в работата на магнитния твърд диск. Някои други форми на памет, като например твърдотелна памет, които компютрите използват, не използват магнитни полета. Това означава, че твърдите дискове няма да бъдат засегнати от магнитни полета.

Митът, че магнитите могат да навредят на компютрите, се корени в използването на магнити за изтриване на дискети. Хората започнаха да вярват, че това означава, че всеки магнит може да причини вреда на компютрите. В действителност ви е необходим много силен магнит, който да причини такава вреда.

Случаите, в които твърдите дискове да повлияят неблагоприятно на компютрите, често включват много силни неодимови магнити, които се търкат твърдия диск за около 30 секунди, но това е много повече работа, отколкото просто поставяне на магнит в непосредствена близост до компютър или лаптоп. Дори тогава тези експерименти не показват, че всички данни на твърдия диск ще бъдат загубени. Те са засегнали само горната и долната част на твърдия диск в по-голямата си част.

Все още е най-добрата практика да не поставяте мощни магнити в контакт с компютри за дълги периоди от време. Във всеки случай е по-добре да сте в безопасност, отколкото да съжалявате или да сте сигурни, че технологията и електрониката ви са в безопасност, вместо да ги излагате на ненужен риск.

Електромагнитът може да повлияе на мониторите за компютри или телевизори. За телевизори с класическа електроннолъчева тръба (CRT) мощни магнити могат да изкривят изображенията на екрана, когато се доближат до тях. Това е така, защото магнитите отклоняват лъча от електрони, който телевизията изпраща, за да създаде изображение.

За по-модерни телевизионни приемници обаче, като монитори с течнокристален дисплей (LCD) или монитори със светодиоди (LED), магнитите не оказват влияние върху дисплея или производителността им. LCD дисплеите използват лампи с подсветка с милиони пиксели, пълни с течни кристали, които пропускат подсветката. LED мониторите използват червена, синя и зелена светлина, които могат да бъдат поляризирани или променени в посока, за да създадат изображения.

Електромагнитът и постоянният магнит няма да повлияят неблагоприятно на SD картите и флашките. Тези продукти не зависят от магнитни полета и сили толкова, колкото са необходими, за да ги повредят магнити. Други технологии като кабели могат да бъдат засегнати, ако не са подходящо защитени от външни магнитни полета. Повечето кабели са предназначени да предотвратят външните магнитни полета да навредят на тяхната употреба.

Дори кредитните и дебитните карти могат да бъдат увредени от магнити, така че картите да станат нечетливи. Магнитите, които променят разпределението на частиците железен оксид, могат да причинят това. Можете да предотвратите това, като държите тези карти с магнитни ленти, разделени с поне една карта между тях, като държите картите са изложени на интензивно излагане на топлина и се използват пластмасови или хартиени държачи за картите, а не портфейли или портмонета, на които разчитате магнити.

Неодимовите магнити трябва да се опаковат и да се боравят с тях по подходящ начин, така че да останат магнетизирани и да могат да реагират на външни магнитни полета за техните специфични цели. Електромагнит с твърде много ток, протичащ през него, може да се размагнити поради топлината или енергията, които се получават от това.

Хората, които доставят магнити на дълги разстояния или ги съхраняват за различни цели, трябва да се уверят, че използват здрави картонени кутии с магнити в центровете им. Това гарантира, че магнитните сили в кутията не повреждат нищо външно за техните контейнери. Например силните магнити могат да попречат на летищните навигационни контроли при прелитане на магнитни материали на големи разстояния.

Уверете се, че сте добре запознати с предпазните мерки, които трябва да вземете, когато изграждате устройства като електрически вериги, трансформатори или продукти, включващи топлина и светлина. Обикновено не включвайте електромагнит директно в източници на батерии или други източници на emf, а вместо това използвайте много медна жица за да се уверите, че електромагнитът има достатъчно завъртания (или намотки на проводника), за да увеличи съпротивлението и да предотврати нанасянето на емс от вас.

Използвайте подходящата настройка в зависимост от геометрията на електромагнита и веригата. Например, ако веригата се състои от обвиване на проводници около метален пирон, уверете се, че проводниците са увити наоколо по начин, за да запази равномерното магнитно поле и разпределено навсякъде, за да разсее ЕДС подходящо.

Пазете електронните си устройства и вериги от прегряване, като внимателно следите температурата им. Непрекъснато проверявайте колко магнитни са вашите устройства, като използвате предмети като лъжици или други стоманени предмети. Променете тока на бавни, постоянни суми, вместо незабавно да превключвате между малки и големи токове.

Експериментирайте с различни начини за изграждане на електромагнити като соленоиди, за да можете да запазите EMF по възможно най-ефективния начин и да предотвратите причиняването на допълнителни EMF от ненужна вреда.

Предотвратете децата да играят с неодимови магнити. Поглъщането на магнити може да причини сериозни вътрешни увреждания на органи като червата и стомаха, тъй като тъканите на тези органи могат да бъдат пробити чрез огромната сила на силата на магнитите.

Носете предпазни ръкавици при работа с мощни магнити. Предотвратете удрянето на магнити един в друг. Не забравяйте да запазите намагнитването и структурата на магнита, като го държите на място, недостъпно за вас.

Ако два магнита се залепят, можете да ги разделите, като плъзнете един срещу друг в странична посока. Дръжте магнитите далеч от други магнити, за да предотвратите взаимното им увреждане. Тези методи могат да ви помогнат да избегнете нивата на опасност от електромагнити.

Консултант по клиничен учен Линдзи Грант каза, че магнитите, близки до пациентите с пейсмейкъри, могат да им навредят неблагоприятно. Това означава, че хората с тези изкуствени медицински устройства в тях трябва да бъдат внимателни около мощни магнити и електромагнити, активирани със силни електрически токове. Магнитите, от които са изградени пейсмейкърите, трябва да реагират на сърдечния ритъм на пациентите, така че външните магнити могат да пречат на това.

Все пак трябва да се направят повече изследвания, за да се разбере по-нататък как магнитите влияят отблизо на технологиите в медицината. Устройства и инструменти, които биомедицинските инженери произвеждат като протези на крайници или метални пластини, имплантирани в части от тялото трябва да бъде внимателно тествано, за да се увери, че отговаря на съответните им стандарти за целите си, като същевременно остава безопасно. Средата, която излага хората на големи магнитни полета, трябва да предупреждава хората за това дали могат да имат тези инженерни продукти.

Тъй като използването на електромагнетизъм се разпространява чрез технологии в медицината и медицинските изследвания, учените и лекарите изразиха загрижеността си относно безопасността на магнитите и създадоха превантивни мерки за защита човешко здраве. В тези случаи безопасността на човешкото здраве, много по-важна от, например, безопасността на електронните продукти, означава, че трябва да бъдете особено внимателни, когато използвате магнити в клинична обстановка.

В допълнение към използването на магнити в пейсмейкъри, при които магнитни обекти се вкарват в тялото, ядрено-магнитен резонанс (MRI) използва силни магнитни полета (с около 1,5 тесла, което е над 20 000 пъти по-голямо от естественото магнитно поле на Земята) за създаване на изображения на вътрешните органи и костните системи на пациенти.

Пациентите в тези мощни машини трябва да се уверят, че са свободни от други магнитни материали, за да не пречат на процеса на изобразяване. Тези силни полета означават, че други магнитни обекти наблизо могат да бъдат засегнати, така че пациентите и лекарите трябва да бъдат внимателни, за да се предпазят от тях. Тъй като лекарите използват инструменти като хемостати, ножици, скалпели и спринцовки, тези инструменти обикновено са много магнитни и трябва да се държат далеч от ЯМР скенерите.

Други инструменти като кислородни резервоари и машини за полиране на пода също са много магнитни, когато се използват, така че могат да представляват заплаха, когато са в непосредствена близост до активни MRI скенери. Инженери и учени са разработили здрави немагнитни версии на тези медицински инструменти, за да се справят с тези проблеми. Други електронни устройства като мобилни телефони и часовници, които разчитат на магнити, също трябва да се държат далеч от тези скенери.