Koje su opasnosti elektromagneta?

Elektromagneti su općenito sigurni za različite primjene, ali morate poduzeti mjere opreza ovisno o kontekstu u kojem ih upotrebljavate. Vrlo, vrlo moćni magneti i elektromagneti koji dolaze u kontakt ili ulaze Zatvoriti blizina prijenosnih računala ili računala može oštetiti njihove tvrde diskove, ali uglavnom se zbog toga ne morate brinuti.

Napon, ili elektromotorna sila (emf), koji se rezultat ponašanja elektromagneta mora objasniti tehnikama u fizici i inženjerstvu kako biste zaštitili sebe i druge. Struja koja teče kroz elektromagnet diktira koliko je jak i, prema tome, kakvu štetu može imati na ljudima i elektroničkim uređajima. Uzmite u obzir razinu opasnosti od emf pri različitim primjenama elektromagneta kako biste ostali sigurni.

Iako su trajni magneti magnetski bez obzira na situaciju, elektromagnet zahtijeva struju koja se šalje kroz njih da pokaže električna i magnetska svojstva kao što su polje i sila. Trajni magneti imaju kemijski i fizički sastav atoma, legura i drugih materijala koji omogućuju slobodno punjenje naboja njih bez obzira na to postoji li u blizini električna struja i odaju li magnetsko polje čak i u nedostatku vanjske struje ili polje.

•••Syed Hussain Ather

Elektromagnet se obično izrađuje od zavojnica žica koje djeluju kao magnet kada kroz njih prolazi električna struja. Solenoidi su uređaji tanke zavojnice žice omotane oko magnetskog predmeta koji će, kad se kroz njih pošalje struja, odavati magnetsko polje. U gornjem dijagramu, metalni čavao unutar namotane bakrene žice može djelovati kao solenoid koji kad se spoji na bateriju odaje elektromagnetsko polje.

Iako jačina trajnih magneta ovisi o vrsti materijala koji ih čini, snaga elektromagneta ovisi o količini struje koja kroz njega prolazi. Trajni magneti mogu izgubiti svoja magnetska svojstva, poput sposobnosti odavanja magnetskog polja kada se zagriju na određenu temperaturu.

Kad se magnetiziraju, mogu se ponovno magnetizirati promjenom sastava ili smještanjem unutar magnetskog polja dovoljne jakosti. Elektromagnet, s druge strane, gubi svoje magnetske sposobnosti u odsutnosti električne struje ili električnog polja.

Iako je možda istina da moćne magnete morate držati podalje od računala kako biste spriječili oštećenje njihovih tvrdih diskova, to jest važno je razumjeti točnu ulogu magneta u odnosu na računala, posebno s obzirom na to da su računala izrađena od njih magneti. Iz tih razloga elektromagnet je općenito siguran u blizini računala.

Magneti ne brišu stvari s tvrdih diskova jer se i sami tvrdi diskovi uglavnom izrađuju s moćnim magnetima. Ako jak elektromagnet ostavite blizu tvrdog diska, to bi moglo dovesti do oštećenja tvrdog diska, ali to se rijetko događa.

Računalni tvrdi diskovi uglavnom imaju dva jaka magneta od neodimija, željeza i bora koji kontroliraju njihovo kretanje. Ovaj sastav znači da moćni magneti koji im se približe neće biti dovoljno jaki da prodru u rad magnetskog tvrdog diska. Neki drugi oblici memorije, poput solid state memorije, koje računala koriste, ne koriste magnetska polja. To znači da na tvrde diskove magnetska polja neće utjecati.

Mit o tome da bi magneti mogli naštetiti računalima ukorijenjen je u upotrebi magneta za brisanje disketa. Ljudi su počeli vjerovati da to znači da bilo koji magnet može naštetiti računalima. Zapravo vam je potreban vrlo jak magnet da biste nanijeli takvu štetu.

Slučajevi u kojima tvrdi diskovi negativno utječu na računala često su uključivali vrlo jake neodimijske magnete kojima se trljaju tvrdi disk oko 30 sekundi, ali to je puno više od pukog približavanja magneta računalu ili prijenosno računalo. Ni tada ti eksperimenti nisu pokazali da bi svi podaci tvrdog diska bili izgubljeni. Oni su većinom utjecali na gornji i donji dio tvrdog diska.

I dalje je općenito najbolja praksa ne stavljati snažne magnete u kontakt s računalima dulje vrijeme. U svakom slučaju, bolje je biti siguran nego žaliti ili paziti da su vaša tehnologija i elektronika sigurni, umjesto da ih izlažete nepotrebnom riziku.

Elektromagnet može utjecati na monitore računala ili televizora. Za klasične televizore s katodnom cijevi (CRT) moćni magneti mogu iskriviti slike na ekranu kad im se približe. To je zato što magneti odbijaju snop elektrona koji televizor šalje da bi stvorio sliku.

Međutim, za modernije televizijske uređaje, poput zaslona s tekućim kristalima (LCD) ili monitora koji emitiraju svjetlost (LED), magneti ne utječu na njihov prikaz ili performanse. LCD zasloni koriste svjetiljke s pozadinskim osvjetljenjem s milijunima piksela koje su ispunjene tekućim kristalima koji propuštaju pozadinsko osvjetljenje. LED monitori koriste crvenu, plavu i zelenu svjetlost koja se može polarizirati ili mijenjati u smjeru za stvaranje slika.

Elektromagnet i trajni magnet ne bi negativno utjecali na SD kartice i bljeskalice. Ti proizvodi ne ovise o magnetskim poljima i snagama onoliko koliko su potrebni da bi ih magneti oštetili. Na ostale tehnologije, poput kabela, može utjecati ako nisu odgovarajuće zaštićene od vanjskih magnetskih polja. Većina kabela dizajnirana je da spriječi vanjska magnetska polja da naštete njihovoj uporabi.

Magneti mogu naštetiti čak i kreditnim i debitnim karticama tako da kartice mogu postati nečitljive. Magneti koji mijenjaju raspodjelu čestica željeznog oksida mogu to uzrokovati. To se možete spriječiti držanjem ovih karata s magnetskim trakama odvojenim s najmanje jednom karticom između njih kartice zbog jakog izlaganja toplini i korištenja plastičnih ili papirnatih držača za kartice, umjesto novčanika ili torbica na koje se oslanjate magneti.

Neodimijski magneti trebaju se pakirati i rukovati na odgovarajući način kako bi ostali magnetizirani i sposobni reagirati na vanjska magnetska polja za svoje specifične svrhe. Elektromagnet s previše struje koja prolazi kroz njega može se magnetizirati zbog topline ili energije koja iz toga proizlazi.

Ljudi koji šalju magnete na velike udaljenosti ili ih pohranjuju u različite svrhe moraju biti sigurni da koriste čvrste kartonske kutije s magnetima u središtu. To osigurava da magnetske sile u kutiji ne oštete ništa izvan njihovih spremnika. Na primjer, jaki magneti mogu ometati navigacijske kontrole u zračnoj luci kada lete magnetskim materijalima na velike udaljenosti.

Obavezno se upoznajte s mjerama predostrožnosti koje morate poduzeti prilikom izrade uređaja poput električnih krugova, transformatora ili proizvoda koji uključuju toplinu i svjetlost. Općenito, nemojte priključivati ​​elektromagnet izravno u izvore baterija ili druge izvore emf, već umjesto toga koristite puno bakrene žice kako biste bili sigurni da elektromagnet ima dovoljno zavoja (ili zavojnica žice) da poveća otpor i spriječi da vam emf nanese štetu.

Koristite odgovarajuće postavke, ovisno o geometriji elektromagneta i kruga. Na primjer, ako se krug sastoji od omotavanja žica oko metalnog čavla, vodite računa da su žice omotane okolo na način da magnetsko polje ostane jednoliko i raspodijeljeno u cijelosti da rasipa emf prikladno.

Čuvajte svoje elektroničke uređaje i sklopove od pregrijavanja, pažljivo pazeći na njihovu temperaturu. Kontinuirano ispitujte koliko su vaši uređaji magnetni pomoću predmeta poput žlica ili drugih čeličnih predmeta. Promijenite struju u polaganim, stabilnim količinama, umjesto da odmah prebacujete naprijed-nazad između male i velike količine struje.

Eksperimentirajte s različitim načinima izrade elektromagneta, poput solenoida, kako biste mogli sačuvati emf na najučinkovitiji mogući način i spriječiti da dodatni emf uzrokuje nepotrebnu štetu.

Spriječite djecu da se igraju neodimijskim magnetima. Gutanje magneta može prouzročiti ozbiljna unutarnja oštećenja organa poput crijeva i želuca, jer se tkiva tih organa mogu probiti kroz silu sile magneta.

Nosite zaštitne rukavice prilikom rukovanja moćnim magnetima. Spriječite da se magneti udaraju jedni o druge. Pazite da sačuvate magnetizaciju i strukturu magneta držeći ga izvan dohvata štete.

Ako se dva magneta zaglave, možete ih odvojiti pomicanjem jednog u drugi u bočnom smjeru. Držite magnete podalje od ostalih magneta kako biste spriječili da jedni druge ne oštete. Ove metode mogu vam pomoći u izbjegavanju razine emf opasnosti elektromagneta.

Savjetnica kliničke znanstvenice Lindsay Grant rekla je da im magneti blizu pacijenata s elektrostimulatorima srca mogu štetno oštetiti. To znači da bi pojedinci s tim umjetnim medicinskim uređajima trebali biti oprezni oko moćnih magneta i elektromagneta aktiviranih jakim električnim strujama. Magneti koji čine elektrostimulatore srca trebaju reagirati na otkucaje srca pacijenta, pa vanjski magneti mogu tome interferirati.

Ipak, potrebno je provesti više istraživanja kako bi se dalje razumjelo kako magneti usko utječu na tehnologiju u medicini. Uređaji i alati koje biomedicinski inženjeri proizvode, poput protetskih udova ili metalnih ploča ugrađenih u dijelove tijelo treba temeljito testirati kako bi bili sigurni da zadovoljavaju odgovarajuće standarde za svoje svrhe, a da ostanu sef. Okruženja koja izlažu ljude velikim magnetskim poljima moraju upozoriti pojedince mogu li imati ove inženjerske proizvode.

Kako se uporaba elektromagnetizma širila tehnologijom u medicini i medicinskim istraživanjima, znanstvenici i liječnici su izrazili zabrinutost zbog sigurnosti magneta i stvorili preventivne mjere za zaštitu ljudsko zdravlje. U tim slučajevima sigurnost oko ljudskog zdravlja, mnogo važnija od, primjerice, sigurnosti elektroničkih proizvoda, znači da biste trebali biti posebno oprezni kada upotrebljavate magnete u kliničkom okruženju.

Uz upotrebu magneta u srčanim stimulatorima u kojima su magnetni predmeti umetnuti u tijelo, magnetska rezonancija (MRI) koristi jaka magnetska polja (od oko 1,5 tesle, što je preko 20 000 puta veće od Zemljinog prirodnog magnetskog polja) za stvaranje slika unutarnjih organa i koštanih sustava bolesnika.

Pacijenti unutar ovih moćnih strojeva moraju se pobrinuti da nemaju drugih magnetskih materijala kako ne bi ometali postupak snimanja. Ova jaka polja znače da na druge magnetske predmete u blizini mogu utjecati pa pacijenti i liječnici moraju biti oprezni da se zaštite od njih. Kako se liječnici koriste alatima poput hemostata, škara, skalpela i šprica, ti su alati općenito vrlo magnetski i treba ih držati podalje od MRI skenera.

Ostali alati poput spremnika za kisik i strojeva za pufanje poda također su vrlo magnetski kad se koriste, pa mogu predstavljati prijetnju u neposrednoj blizini aktivnih MRI skenera. Inženjeri i znanstvenici razvili su čvrste nemagnetske verzije ovih medicinskih instrumenata kako bi se pozabavili tim problemima. I ostale elektroničke uređaje poput mobitela i satova koji se oslanjaju na magnete također treba držati podalje od ovih skenera.