Was sind die Gefahren von Elektromagneten?

Elektromagnete sind im Allgemeinen für ihre verschiedenen Verwendungen sicher, aber Sie müssen je nach Kontext, in dem Sie sie verwenden, Vorsichtsmaßnahmen treffen. Sehr, sehr starke Magnete und Elektromagnete, die in Kontakt mit oder in schließen Die Nähe zu Laptops oder Computern kann deren Festplatten beschädigen, aber in den meisten Fällen müssen Sie sich darüber keine Sorgen machen.

Die Spannung, oder elektromotorische Kraft (emf), die aus dem Verhalten eines Elektromagneten resultieren, muss durch physikalische und technische Techniken berücksichtigt werden, um sich und andere zu schützen. Der Strom, der durch einen Elektromagneten fließt, bestimmt, wie stark er ist und welche Schäden er an Menschen und elektronischen Geräten haben kann. Berücksichtigen Sie die EMF-Gefahrenstufen verschiedener Anwendungen eines Elektromagneten, um sicher zu bleiben.

Elektromagnet vs. Magnet

Während Permanentmagnete in jeder Situation magnetisch sind, erfordert ein Elektromagnet Strom, der durch sie geleitet wird, um elektrische und magnetische Eigenschaften wie Feld und Kraft zu zeigen. Permanentmagnete haben chemische und physikalische Zusammensetzungen aus Atomen, Legierungen und anderen Materialien, die einen freien Ladungsfluss ermöglichen sie unabhängig davon, ob in der Nähe elektrischer Strom ist, und geben ein magnetisches Feld ab, auch wenn kein externer Strom vorhanden ist oder Feld.

Die EMK, die sich aus einer stromdurchflossenen Magnetspule ergibt, kann theoretisch berechnet oder experimentell gemessen werden.

•••Syed Hussain Ather

Ein Elektromagnet besteht im Allgemeinen aus Drahtspulen, die wie ein Magnet wirken, wenn ein elektrischer Strom durch sie fließt. Magnetspulen sind Vorrichtungen aus einer dünnen Drahtspule, die um ein magnetisches Objekt gewickelt ist und die, wenn ein Strom durch sie geleitet wird, ein magnetisches Feld abgibt. Im obigen Diagramm kann ein Metallnagel in einem aufgewickelten Kupferdraht als Solenoid fungieren, das, wenn es an eine Batterie angeschlossen wird, ein elektromagnetisches Feld abgibt.

Während die Stärke von Permanentmagneten von der Art des Materials abhängt, aus dem sie bestehen, hängt die Stärke eines Elektromagneten von der durch ihn fließenden Strommenge ab. Permanentmagnete können ihre magnetischen Eigenschaften verlieren, beispielsweise ihre Fähigkeit, ein Magnetfeld abzugeben, wenn sie auf eine bestimmte Temperatur erhitzt werden.

Wenn sie entmagnetisiert sind, können sie wieder magnetisiert werden, indem sie ihre Zusammensetzung ändern oder sie in ein Magnetfeld ausreichender Stärke legen. Ein Elektromagnet hingegen verliert seine magnetischen Fähigkeiten, wenn kein elektrischer Strom oder kein elektrisches Feld vorhanden ist.

Elektromagnete und Computer

Es mag zwar stimmen, dass Sie starke Magnete von Computern fernhalten müssen, um Schäden an deren Festplatten zu vermeiden, aber es ist Es ist wichtig, die genaue Rolle von Magneten in Bezug auf Computer zu verstehen, insbesondere angesichts der Tatsache, dass Computer aus bestehen Magnete. Aus diesen Gründen ist ein Elektromagnet in der Nähe von Computern im Allgemeinen sicher.

Magnete löschen keine Dinge von Festplatten, da Festplatten selbst im Allgemeinen mit starken Magneten im Inneren hergestellt werden. Wenn Sie einen starken Elektromagneten in der Nähe einer Festplatte lassen, kann dies zu Schäden an der Festplatte führen, dies geschieht jedoch selten.

Computerfestplatten haben im Allgemeinen zwei starke Magnete aus Neodym, Eisen und Bor, die ihre Bewegungen steuern. Diese Zusammensetzung bedeutet, dass starke Magnete, die ihnen nahe kommen, nicht stark genug sind, um die Funktionsweise der magnetischen Festplatte zu durchdringen. Einige andere Speicherformen, wie z. B. Festkörperspeicher, die von Computern verwendet werden, verwenden keine Magnetfelder. Dies bedeutet, dass Solid-State-Festplatten nicht durch Magnetfelder beeinflusst werden.

Der Mythos, dass Magnete Computern Schaden zufügen könnten, wurzelt in der Verwendung von Magneten zum Löschen von Disketten. Die Leute begannen zu glauben, dass dies bedeutet, dass jeder Magnet Computern Schaden zufügen kann. Tatsächlich brauchen Sie einen sehr starken Magneten, um einen solchen Schaden zu verursachen.

Stärke des Elektromagneten

In den Fällen, in denen Festplatten Computer negativ beeinflussten, wurde oft an sehr starken Neodym-Magneten gerieben 30 Sekunden auf der Festplatte, aber das ist viel mehr Arbeit, als einfach einen Magneten in die Nähe eines Computers zu bringen oder Laptop. Auch dann haben diese Experimente nicht gezeigt, dass alle Daten einer Festplatte verloren gehen würden. Sie haben größtenteils nur den oberen und unteren Teil der Festplatte beeinflusst.

Es ist nach wie vor allgemein empfehlenswert, starke Magnete nicht für längere Zeit mit Computern in Kontakt zu bringen. In jedem Fall ist es besser, auf Nummer sicher zu gehen oder sicherzustellen, dass Ihre Technologie und Elektronik sicher sind, anstatt sie unnötig zu gefährden.

Elektromagnete und Fernseher

Ein Elektromagnet kann Monitore für Computer oder Fernsehgeräte beeinflussen. Bei klassischen Kathodenstrahlröhren-Fernsehgeräten (CRT) können starke Magnete die Bilder auf dem Bildschirm verzerren, wenn sie sich ihnen nähern. Dies liegt daran, dass die Magnete den Elektronenstrahl ablenken, den der Fernseher sendet, um ein Bild zu erzeugen.

Bei moderneren Fernsehgeräten, wie Flüssigkristalldisplays (LCD) oder Leuchtdioden (LED)-Monitoren, beeinträchtigen Magnete jedoch nicht deren Anzeige oder Leistung. LCD-Displays verwenden Hintergrundbeleuchtungslampen mit Millionen von Pixeln, die mit Flüssigkristallen gefüllt sind, die das Hintergrundlicht durchlassen. LED-Monitore verwenden rotes, blaues und grünes Licht, das polarisiert oder in der Richtung geändert werden kann, um Bilder zu erzeugen.

Elektromagnete und andere Elektronik

Ein Elektromagnet und ein Permanentmagnet würden SD-Karten und Flash-Laufwerke nicht beeinträchtigen. Diese Produkte sind nicht so stark von Magnetfeldern und Kräften abhängig, wie sie es brauchen würden, damit Magnete sie beschädigen. Andere Technologien wie Kabel können beeinträchtigt werden, wenn sie nicht angemessen vor externen Magnetfeldern geschützt sind. Die meisten Kabel sind so konstruiert, dass sie verhindern, dass externe Magnetfelder ihre Verwendung beeinträchtigen.

Auch Kredit- und Debitkarten können durch Magnete so beschädigt werden, dass die Karten unlesbar werden. Dies kann durch Magnete verursacht werden, die die Verteilung von Eisenoxidpartikeln verändern. Sie können dies verhindern, indem Sie diese Karten mit Magnetstreifen getrennt mit mindestens einer Karte dazwischen aufbewahren die Karten vor intensiver Hitzeeinwirkung schützen und Plastik- oder Papierhalter für die Karten verwenden, anstatt Brieftaschen oder Geldbörsen, die darauf angewiesen sind Magnete.

Elektromagnete sicher verwenden

Neodym-Magnete sollten entsprechend verpackt und gehandhabt werden, damit sie magnetisiert bleiben und für ihre spezifischen Zwecke auf externe Magnetfelder reagieren können. Ein zu stromdurchflossener Elektromagnet kann durch die dabei entstehende Wärme oder Energie entmagnetisiert werden.

Wer Magnete über weite Strecken versendet oder für andere Zwecke lagert, muss auf stabile Kartons mit Magneten in der Mitte achten. Dies stellt sicher, dass die magnetischen Kräfte in der Box nichts außerhalb ihrer Behälter beschädigen. Zum Beispiel können starke Magnete die Steuerung der Flughafennavigation stören, wenn magnetische Materialien über große Entfernungen geflogen werden.

Geräte mit Elektromagneten bauen

Stellen Sie sicher, dass Sie die Vorsichtsmaßnahmen kennen, die Sie beim Bau von Geräten wie Stromkreisen, Transformatoren oder Produkten mit Hitze und Licht treffen müssen. Schließen Sie einen Elektromagneten im Allgemeinen nicht direkt an Batteriequellen oder andere EMK-Quellen an, sondern verwenden Sie stattdessen viel Kupferdraht um sicherzustellen, dass ein Elektromagnet genügend Windungen (oder Spulen des Drahtes) hat, um den Widerstand zu erhöhen und zu verhindern, dass die EMK Ihnen schadet.

Verwenden Sie je nach Geometrie des Elektromagneten und der Schaltung das geeignete Setup. Wenn der Stromkreis beispielsweise aus Drähten um einen Metallnagel besteht, stellen Sie sicher, dass die Drähte gewickelt sind wires herum, um das Magnetfeld gleichmäßig und verteilt zu halten, um die EMK abzuleiten passend.

Halten Sie Ihre elektronischen Geräte und Schaltkreise vor Überhitzung, indem Sie deren Temperatur genau beobachten. Testen Sie kontinuierlich, wie magnetisch Ihre Geräte sind, indem Sie Gegenstände wie Löffel oder andere Gegenstände aus Stahl verwenden. Ändern Sie den Strom in langsamen, gleichmäßigen Mengen, anstatt sofort zwischen niedrigen und hohen Stromstärken hin und her zu wechseln.

Experimentieren Sie mit verschiedenen Möglichkeiten zum Bauen von Elektromagneten wie Magnetspulen, damit Sie die EMK auf die effizienteste Weise einsparen und verhindern, dass zusätzliche EMK unnötigen Schaden anrichtet.

Vermeidung von EMF-Gefahrenstufen

Verhindern Sie, dass Kinder mit Neodym-Magneten spielen. Das Verschlucken von Magneten kann schwere innere Schäden an Organen wie Darm und Magen verursachen, da das Gewebe dieser Organe durch die schiere Kraft der Magnete durchbohrt werden kann.

Tragen Sie beim Umgang mit starken Magneten Schutzhandschuhe. Verhindern Sie, dass Magnete gegeneinander schlagen. Achten Sie darauf, die Magnetisierung und Struktur des Magneten zu erhalten, indem Sie ihn außerhalb der Reichweite von Schäden aufbewahren.

Wenn zwei Magnete zusammenkleben, können Sie sie trennen, indem Sie sie seitlich gegeneinander schieben. Halten Sie Magnete von anderen Magneten fern, damit sie sich nicht gegenseitig beschädigen. Diese Methoden können Ihnen helfen, die EMF-Gefahrenstufen von Elektromagneten zu vermeiden.

Elektromagnete in der Medizintechnik

Die beratende klinische Wissenschaftlerin Lindsay Grant sagte, dass Magnete in der Nähe von Patienten mit Herzschrittmachern diese nachteilig schädigen können. Dies bedeutet, dass Personen mit diesen künstlichen medizinischen Geräten in der Nähe von starken Magneten und Elektromagneten, die mit starken elektrischen Strömen aktiviert werden, vorsichtig sein sollten. Die Magnete, aus denen Herzschrittmacher bestehen, müssen auf den Herzschlag des Patienten reagieren, daher können externe Magnete dies stören.

Es muss jedoch noch mehr Forschung betrieben werden, um besser zu verstehen, wie Magnete die Technologie in der Medizin stark beeinflussen. Geräte und Werkzeuge, die biomedizinische Ingenieure herstellen, wie Gliedmaßen oder Metallplatten, die in Teile des into Körper müssen gründlich getestet werden, um sicherzustellen, dass sie die entsprechenden Standards für ihre Zwecke erfüllen, während sie bleiben sicher. Umgebungen, in denen Menschen großen Magnetfeldern ausgesetzt sind, müssen Personen davor warnen, ob sie diese technischen Produkte haben können.

Ärzte mit Elektromagneten

Da sich die Anwendung des Elektromagnetismus durch die Technologie in der Medizin und medizinischen Forschung verbreitete, haben Wissenschaftler und Ärzte haben ihre Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von Magneten geäußert und Präventivmaßnahmen zum Schutz geschaffen created menschliche Gesundheit. In diesen Fällen bedeutet die Sicherheit der menschlichen Gesundheit, die viel wichtiger ist als beispielsweise die Sicherheit von elektronischen Produkten, dass Sie bei der Verwendung von Magneten in einer klinischen Umgebung besonders vorsichtig sein sollten.

Neben dem Einsatz von Magneten in Herzschrittmachern, bei denen magnetische Gegenstände in den Körper eingeführt werden, verwendet die Magnetresonanztomographie (MRT) starke Magnetfelder (von etwa 1,5 Tesla, was über 20.000 Mal größer ist als das natürliche Magnetfeld der Erde), um Bilder der inneren Organe und Skelettsysteme von. zu erstellen Patienten.

Die Patienten in diesen leistungsstarken Geräten müssen sicherstellen, dass sie frei von anderen magnetischen Materialien sind, um den Bildgebungsprozess nicht zu stören. Diese starken Felder bedeuten, dass andere magnetische Objekte in der Nähe beeinflusst werden können, sodass Patienten und Ärzte darauf achten müssen, sich vor ihnen zu schützen. Da Ärzte Werkzeuge wie Hämostatika, Scheren, Skalpelle und Spritzen verwenden, sind diese Werkzeuge im Allgemeinen sehr magnetisch und sollten von den MRT-Scannern ferngehalten werden.

Andere Werkzeuge wie Sauerstofftanks und Bodenpoliermaschinen sind ebenfalls sehr magnetisch, wenn sie verwendet werden, sodass sie in unmittelbarer Nähe zu aktiven MRT-Scannern eine Bedrohung darstellen können. Ingenieure und Wissenschaftler haben robuste, nichtmagnetische Versionen dieser medizinischen Instrumente entwickelt, um diese Probleme anzugehen. Andere elektronische Geräte wie Mobiltelefone und Uhren, die auf Magneten angewiesen sind, müssen ebenfalls von diesen Scannern ferngehalten werden.

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