Mitkä ovat sähkömagneettien vaarat?

Sähkömagneetit ovat yleensä turvallisia niiden eri käyttötarkoituksiin, mutta sinun on toteutettava varotoimenpiteet riippuen kontekstista, jossa niitä käytetään. Hyvin, erittäin voimakkaat magneetit ja sähkömagneetit, jotka joutuvat kosketukseen tai sisään kiinni läheisyys kannettaviin tietokoneisiin tai tietokoneisiin voi vahingoittaa kiintolevyjä, mutta suurimmaksi osaksi sinun ei tarvitse huolehtia tästä.

Jännite tai sähkömoottorin voima (emf), joka johtuu sähkömagneetin käyttäytymisestä, on otettava huomioon fysiikan ja tekniikan tekniikoiden avulla, jotta voit pitää itsesi ja muut turvassa. Sähkömagneetin läpi virtaava virta määrää kuinka voimakas se on ja minkä tyyppisiä vahinkoja sillä voi olla ihmisille ja elektronisille laitteille. Ota huomioon sähkömagneetin eri käyttötarkoitusten emf-vaaratasot, jotta pysyt turvallisena.

Vaikka kestomagneetit ovat magneettisia tilanteesta riippumatta, sähkömagneetti vaatii niiden kautta lähetettyä virtaa osoittamaan sähköisiä ja magneettisia ominaisuuksia, kuten kenttä ja voima. Pysyvillä magneeteilla on atomien, seosten ja muiden materiaalien kemiallisia ja fysikaalisia koostumuksia, jotka antavat varauksen virrata vapaasti ne riippumatta siitä, onko lähellä sähkövirtaa, ja antavat magneettikentän myös ilman ulkoista virtaa tai ala.

•••Syed Hussain Ather

Sähkömagneetti valmistetaan yleensä lankakäämeistä, jotka toimivat magneettina, kun sähkövirta kulkee niiden läpi. Solenoidit ovat laitteita ohuesta lankakelasta, joka on kiedottu magneettisen esineen ympärille, ja kun virta lähetetään niiden läpi, ne antavat magneettikentän. Yllä olevassa kaaviossa metallikynnet kelatun kuparilangan sisällä voi toimia solenoidina, joka akkuun kiinnitettynä antaa sähkömagneettisen kentän.

Vaikka kestomagneettien vahvuus riippuu niiden muodostavan materiaalin tyypistä, sähkömagneetin vahvuus riippuu sen läpi virtaavan virran määrästä. Pysyvät magneetit voivat menettää magneettiset ominaisuutensa, kuten kyvyn antaa magneettikenttä, kun ne kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan.

Kun ne on magneettoitu, ne voidaan magnetisoida muuttamalla niiden koostumusta tai sijoittamalla ne riittävän voimakkaaseen magneettikenttään. Sähkömagneetti puolestaan ​​menettää magneettikykynsä sähkövirran tai sähkökentän puuttuessa.

Vaikka voi olla totta, että joudut pitämään voimakkaat magneetit poissa tietokoneista estääksesi niiden kiintolevyt, se on on tärkeää ymmärtää magneettien tarkka rooli tietokoneiden suhteen, varsinkin kun tietokoneet on valmistettu magneetteja. Sähkömagneetti on yleensä turvallinen lähellä tietokoneita näistä syistä.

Magneetit eivät poista asioita kiintolevyiltä, ​​koska itse kiintolevyt on valmistettu tehokkaista magneeteista. Jos jätät vahvan sähkömagneetin kiintolevyn lähelle, se voi vahingoittaa kiintolevyä, mutta näin tapahtuu harvoin.

Tietokoneen kiintolevyissä on yleensä kaksi vahvaa magneettia, jotka on valmistettu neodyymistä, raudasta ja boorista ja jotka ohjaavat niiden liikkeitä. Tämä koostumus tarkoittaa, että niiden lähellä olevat voimakkaat magneetit eivät ole riittävän vahvoja tunkeutumaan magneettisen kiintolevyn toimintaan. Jotkin muut muistimuodot, kuten puolijohdemuisti, joita tietokoneet käyttävät, eivät käytä magneettikenttiä. Tämä tarkoittaa, että magneettikentät eivät vaikuta puolijohde-kiintolevyihin.

Myytti siitä, että magneetit voivat vahingoittaa tietokoneita, on juurtunut magneettien käyttöön levykkeiden poistamiseksi. Ihmiset alkoivat uskoa, että mikä tahansa magneetti voi vahingoittaa tietokoneita. Tosiasiassa tarvitset erittäin vahvan magneetin aiheuttamaan tällaista vahinkoa.

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

Yleensä on edelleen parasta käytäntöä olla asettamatta voimakkaita magneetteja kosketuksiin tietokoneiden kanssa pitkäksi aikaa. Joka tapauksessa on parempi olla turvallinen kuin pahoillani tai varmistaa, että tekniikka ja elektroniikka ovat turvallisia sen sijaan, että ne aiheuttaisivat turhaa riskiä.

Sähkömagneetti voi vaikuttaa tietokoneiden tai televisioiden näyttöihin. Klassisten katodisädeputkitelevisioiden (CRT) voimakkaat magneetit voivat vääristää ruudulla olevia kuvia, kun ne ovat lähellä niitä. Tämä johtuu siitä, että magneetit ohjaavat elektronisuihkua, jonka televisio lähettää kuvan tuottamiseksi.

Nykyaikaisemmissa televisioissa, kuten nestekidenäyttö (LCD) tai valodiodit (LED), magneetit eivät kuitenkaan vaikuta niiden näyttöön tai suorituskykyyn. LCD-näytöissä käytetään miljoonia pikseleitä sisältäviä taustavalolamppuja, jotka ovat täynnä nestekiteitä, jotka päästävät taustavalon läpi. LED-näytöt käyttävät punaista, sinistä ja vihreää valoa, joka voidaan polarisoida tai muuttaa suuntaan kuvien tuottamiseksi.

Sähkömagneetti ja kestomagneetti eivät vaikuta haitallisesti SD-kortteihin ja flash-asemiin. Nämä tuotteet eivät ole riippuvaisia ​​magneettikentistä ja voimista niin paljon kuin niiden tarvitsisi magneettien vahingoittamiseksi. Muut tekniikat, kuten kaapelit, voivat vaikuttaa, jos niitä ei ole suojattu asianmukaisesti ulkoisilta magneettikentiltä. Suurin osa kaapeleista on suunniteltu estämään ulkoisten magneettikenttien vahingoittamasta niiden käyttöä.

Magneetit voivat vahingoittaa jopa luotto- ja maksukortteja, joten kortit voivat olla lukukelvottomia. Magneetit, jotka muuttavat rautaoksidihiukkasten jakautumista, voivat aiheuttaa tämän. Voit estää tämän tapahtumisen pitämällä nämä kortit magneettinauhoilla erotettuna vähintään yhden kortin välissä pitäen kortit eivät ole alttiina kuumalle alttiudelle ja käyttävät kortteihin muovi- tai paperitelineitä pikemminkin kuin lompakoita tai kukkaroita, joihin luottavat magneetteja.

Neodyymimagneetit tulisi pakata ja käsitellä asianmukaisesti, jotta ne pysyvät magneettisina ja pystyvät vastaamaan ulkoisiin magneettikenttiin erityistarkoituksiinsa. Sähkömagneetti, jonka läpi virtaa liikaa virtaa, voi muuttua magneetiksi tästä johtuvan lämmön tai energian vuoksi.

Magneettien pitkiä matkoja lähettäviä tai niitä eri tarkoituksiin varastoivia ihmisiä on varmistettava, että he käyttävät tukevia pahvilaatikoita, joiden magneetit ovat niiden keskellä. Tämä varmistaa, että laatikon magneettiset voimat eivät vahingoita mitään niiden säiliöiden ulkopuolista. Esimerkiksi vahvat magneetit voivat häiritä lentokentän navigoinnin hallintalaitteita, kun magneettisia materiaaleja lennetään pitkiä matkoja.

Varmista, että tiedät hyvin varotoimet, joita sinun on noudatettava rakennettaessa laitteita, kuten sähköpiirejä, muuntajia tai lämpöä ja valoa sisältäviä tuotteita. Yleensä älä kytke sähkömagneettia suoraan akkulähteisiin tai muihin emf-lähteisiin, vaan käytä sen sijaan runsaasti kuparilangkaa varmistaaksesi, että sähkömagneetissa on tarpeeksi käännöksiä (tai langan keloja) vastuksen lisäämiseksi ja emf: n vahingoittumisen estämiseksi.

Käytä sopivia asetuksia sähkömagneetin ja piirin geometrian mukaan. Esimerkiksi, jos piiri koostuu johtojen käärimisestä metallinaulan ympärille, varmista, että johdot on kääritty ympärillä tavalla pitämään magneettikenttä yhtenäisenä ja jakautuneena emfin hajottamiseksi asianmukaisesti.

Pidä elektroniset laitteet ja piirit ylikuumenemasta kiinnittämällä tarkkaa huomiota niiden lämpötilaan. Testaa laitteidesi magneettisuus jatkuvasti esineillä, kuten lusikoilla tai muilla teräsesineillä. Vaihda virta hitaina, tasaisina määrinä sen sijaan, että vaihdat heti edestakaisin matalan ja suuren virtamäärän välillä.

Kokeile erilaisia ​​tapoja rakentaa sähkömagneetteja, kuten solenoideja, jotta voit säästää emf: ää mahdollisimman tehokkaasti ja estää ylimääräisiä emf-aiheita aiheuttamasta tarpeetonta haittaa.

Estä lapsia leikkimästä neodyymimagneettien kanssa. Magneettien nieleminen voi aiheuttaa vakavia sisäisiä vaurioita elimille, kuten suolelle ja mahalle, koska näiden elinten kudokset voidaan lävistää magneettien voiman vahvuuden kautta.

Käytä suojakäsineitä käsitellessäsi voimakkaita magneetteja. Estä magneetteja lyömästä toisiaan vastaan. Muista säilyttää magneetin magnetoituminen ja rakenne pitämällä se poissa vahingosta.

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

Kliininen konsultti Lindsay Grant sanoi, että sydämentahdistimien lähellä olevat magneetit voivat vahingoittaa heitä. Tämä tarkoittaa sitä, että henkilöiden, joiden sisällä on näitä keinotekoisia lääkinnällisiä laitteita, tulisi olla varovaisia ​​voimakkaiden sähkövirtojen avulla aktivoitujen magneettien ja sähkömagneettien ympärillä. Sydämentahdistimien muodostavien magneettien on vastattava potilaiden sykkeeseen, joten ulkoiset magneetit voivat häiritä tätä.

Silti on tehtävä enemmän tutkimuksia sen ymmärtämiseksi, miten magneetit vaikuttavat läheisesti lääketieteen tekniikkaan. Laitteet ja työkalut, joita lääketieteelliset insinöörit tuottavat, kuten proteettiset raajat tai metallilevyt, jotka on istutettu osiin keho on testattava perusteellisesti sen varmistamiseksi, että ne täyttävät tarkoituksiinsa sovellettavat standardit samalla kun ne ovat jäljellä turvallinen. Ympäristön, joka altistaa ihmiset suurille magneettikentille, on varoitettava ihmisiä siitä, voivatko heillä olla nämä suunnitellut tuotteet.

Kun sähkömagnetismin käyttö levisi tekniikan avulla lääketieteessä ja lääketieteellisessä tutkimuksessa, tutkijat ja lääkärit ovat ilmaisseet huolensa magneettien turvallisuudesta ja luoneet ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä suojaamiseksi ihmis terveys. Näissä tapauksissa ihmisten terveyden turvallisuus, joka on paljon tärkeämpää kuin esimerkiksi elektronisten tuotteiden turvallisuus, tarkoittaa, että sinun on oltava erityisen varovainen käyttäessäsi magneetteja kliinisessä ympäristössä.

Magneettien käytön lisäksi sydämentahdistimissa, joissa magneettisia esineitä laitetaan kehoon, magneettikuvaus (MRI) käyttää voimakkaita magneettikenttiä (noin 1,5 teslaa, joka on yli 20000 kertaa suurempi kuin maapallon luonnollinen magneettikenttä) kuvien luomiseksi sisäelimistä ja potilaille.

Näiden voimakkaiden koneiden sisällä olevien potilaiden on varmistettava, että niissä ei ole muita magneettisia materiaaleja, jotta ne eivät häiritse kuvantamisprosessia. Nämä voimakkaat kentät tarkoittavat, että muut lähellä olevat magneettiset esineet voivat vaikuttaa, joten potilaiden ja lääkäreiden on oltava varovaisia ​​suojellakseen itseään niistä. Koska lääkärit käyttävät työkaluja, kuten hemostaatteja, saksia, skalpellia ja ruiskuja, nämä työkalut ovat yleensä hyvin magneettisia ja ne tulisi pitää kaukana MRI-skannereista.

Muut työkalut, kuten happisäiliöt ja lattianpuhdistuskoneet, ovat myös erittäin magneettisia käytettäessä, joten ne voivat aiheuttaa uhkia aktiivisten MRI-skannerien läheisyydessä. Insinöörit ja tutkijat ovat kehittäneet näiden lääketieteellisten instrumenttien tukevat ei-magneettiset versiot näiden ongelmien ratkaisemiseksi. Muut elektroniset laitteet, kuten matkapuhelimet ja magneetteihin perustuvat kellot, on pidettävä myös kaukana näistä skannereista.