Kādi ir elektromagnētu draudi?

Elektromagnēti parasti ir droši dažādiem lietojumiem, taču jums jāievēro piesardzības pasākumi atkarībā no konteksta, kurā tos izmantojat. Ļoti, ļoti spēcīgi magnēti un elektromagnēti, kas nonāk saskarē ar vai iekšā tuvu klēpjdatoru vai datoru tuvums var sabojāt to cietos diskus, taču lielākoties jums par to nav jāuztraucas.

Spriegums vai elektromotors (emf), kas izriet no elektromagnēta uzvedības, ir jāņem vērā, izmantojot fizikas un inženierijas paņēmienus, lai pasargātu sevi un citus. Strāva, kas plūst caur elektromagnētu, nosaka tā stiprumu un līdz ar to, kādus zaudējumus tā var nodarīt cilvēkiem un elektroniskām ierīcēm. Lai saglabātu drošību, ņemiet vērā EMF bīstamības līmeņus dažādiem elektromagnēta lietošanas veidiem.

Kaut arī pastāvīgie magnēti ir magnētiski neatkarīgi no situācijas, elektromagnētam ir nepieciešama caur tiem sūtīta strāva, lai parādītu elektriskās un magnētiskās īpašības, piemēram, lauku un spēku. Pastāvīgajiem magnētiem ir atomu, sakausējumu un citu materiālu ķīmiskā un fizikālā kompozīcija, kas ļauj lādiņam brīvi plūst cauri tos neatkarīgi no tā, vai tuvumā ir elektriskā strāva, un izdala magnētisko lauku pat tad, ja nav ārējas strāvas vai laukā.

•••Syed Hussain Ather

Elektromagnēts parasti tiek izgatavots no vadu spolēm, kas darbojas kā magnēts, kad caur tām iet elektriskā strāva. Solenoīdi ir plānas stieples spoles ierīces, kas ietītas ap magnētisko objektu, un, caur tām raidot strāvu, tās izdala magnētisko lauku. Iepriekš redzamajā diagrammā metāla nagla savītas vara stieples iekšpusē var darboties kā elektromagnēts, kas, piestiprināts pie akumulatora, izdala elektromagnētisko lauku.

Kamēr pastāvīgo magnētu stiprums ir atkarīgs no materiāla veida, no kura tie veidojas, elektromagnēta stiprums ir atkarīgs no strāvas daudzuma, kas caur to plūst. Pastāvīgie magnēti var zaudēt savas magnētiskās īpašības, piemēram, spēju izstarot magnētisko lauku, kad tie tiek sasildīti līdz noteiktai temperatūrai.

Demagnetizējot, tos var atkārtoti magnetizēt, mainot to sastāvu vai ievietojot pietiekami spēcīgā magnētiskajā laukā. Savukārt elektromagnēts zaudē magnētiskās spējas, ja nav elektriskās strāvas vai elektriskā lauka.

Lai gan var būt taisnība, ka jums ir jātur jaudīgi magnēti prom no datoriem, lai novērstu to cieto disku bojājumus, tas tā ir ir svarīgi saprast precīzu magnētu lomu datoros, jo īpaši ņemot vērā to, ka datori ir izgatavoti magnēti. Šo iemeslu dēļ elektromagnēts datoru tuvumā parasti ir drošs.

Magnēti neizdzēš lietas no cietajiem diskiem, jo ​​paši cietie diski parasti ir izgatavoti ar jaudīgiem magnētiem. Ja atstājat stipru elektromagnētu tuvu cietajam diskam, tas var sabojāt cieto disku, taču tas notiek reti.

Datoru cietajos diskos parasti ir divi spēcīgi magnēti no neodīma, dzelzs un bora, kas kontrolē to kustības. Šis sastāvs nozīmē, ka spēcīgi magnēti, kas tiem tuvojas, nebūs pietiekami stipri, lai iekļūtu magnētiskā cietā diska darbībā. Dažas citas atmiņas formas, piemēram, cietvielu atmiņa, ko datori izmanto, neizmanto magnētiskos laukus. Tas nozīmē, ka magnētiskie lauki neietekmēs cietvielu cietos diskus.

Mīts, ka magnēti var nodarīt kaitējumu datoriem, sakņojas magnētu izmantošanā diskešu dzēšanai. Cilvēki sāka uzskatīt, ka tas nozīmē, ka jebkurš magnēts var nodarīt kaitējumu datoriem. Patiesībā jums ir nepieciešams ļoti spēcīgs magnēts, lai nodarītu šādu kaitējumu.

Gadījumos, kad cietie diski nelabvēlīgi ietekmē datorus, bieži tiek iesaistīti ļoti spēcīgi neodīma magnēti cieto disku apmēram 30 sekundes, taču tas ir daudz vairāk darba nekā vienkārši magnēta tuvināšana datoram vai klēpjdators. Pat tad šie eksperimenti nav parādījuši, ka visi cietā diska dati tiktu zaudēti. Tie lielākoties ir ietekmējuši tikai cietā diska augšējo un apakšējo daļu.

Tā joprojām ir labākā prakse, ja spēcīgus magnētus ilgstoši nenonāk saskarē ar datoriem. Jebkurā gadījumā labāk ir būt drošam nekā žēl vai pārliecināties, ka jūsu tehnoloģija un elektronika ir drošībā, nevis pakļaut tām nevajadzīgu risku.

Elektromagnēts var ietekmēt datoru vai televizoru monitorus. Klasiskajiem katodstaru lampu (CRT) televizoriem jaudīgi magnēti var sagrozīt ekrānā redzamos attēlus, kad tie tuvojas tiem. Tas ir tāpēc, ka magnēti novirza elektronu staru, ko televizors sūta, lai izveidotu attēlu.

Mūsdienīgākiem televizoriem, piemēram, šķidro kristālu displejam (LCD) vai gaismas diodes (LED) monitoriem, magnēti neietekmē to displeju vai veiktspēju. LCD displejos tiek izmantotas apgaismojuma lampas ar miljoniem pikseļu, kas ir piepildīti ar šķidriem kristāliem, kas izlaiž apgaismojumu. LED monitori izmanto sarkanu, zilu un zaļu gaismu, kuru var polarizēt vai mainīt virzienā, lai izveidotu attēlus.

Elektromagnēts un pastāvīgais magnēts negatīvi neietekmētu SD kartes un zibatmiņas diskus. Šie izstrādājumi nav atkarīgi no magnētiskā lauka un spēka, cik tas būtu nepieciešams magnētu bojāšanai. Citas tehnoloģijas, piemēram, kabeļus, var ietekmēt, ja tie nav atbilstoši aizsargāti no ārējiem magnētiskajiem laukiem. Lielākā daļa kabeļu ir veidotas tā, lai novērstu to, ka ārējie magnētiskie lauki kaitē to lietošanai.

Pat ar kredītkartēm un debetkartēm magnēti var kaitēt tā, ka kartes var kļūt nelasāmas. Magnēti, kas maina dzelzs oksīda daļiņu sadalījumu, to var izraisīt. To var novērst, paturot šīs kartes ar magnētiskām sloksnēm, atdalītas ar vismaz vienu karti starp tām kartes no intensīvas karstuma iedarbības un kartēm izmantojot plastmasas vai papīra turētājus, nevis makus vai makus, uz kuriem paļaujas magnēti.

Neodīma magnēti jāiesaiņo un jārīkojas atbilstoši, lai tie paliktu magnetizēti un spētu reaģēt uz ārējiem magnētiskajiem laukiem to īpašajiem mērķiem. Elektromagnēts, kurā caur to plūst pārāk daudz strāvas, var izmagnetizēt siltuma vai enerģijas dēļ, kas rodas no tā.

Cilvēkiem, kuri magnētus piegādā lielos attālumos vai uzglabā dažādiem mērķiem, jāpārliecinās, ka viņi izmanto izturīgas kartona kastes ar magnētiem to centrā. Tas nodrošina, ka magnētiskie spēki kastē nesabojā neko citu, kas nav to konteineri. Piemēram, spēcīgi magnēti var traucēt lidostas navigācijas vadību, lidojot magnētiskos materiālus lielos attālumos.

Pārliecinieties, ka labi zināt piesardzības pasākumus, kas jāveic, veidojot tādas ierīces kā elektriskās ķēdes, transformatorus vai izstrādājumus, kas saistīti ar siltumu un gaismu. Parasti nepievienojiet elektromagnētu tieši akumulatora avotiem vai citiem emf avotiem, bet tā vietā izmantojiet daudz vara stiepļu lai pārliecinātos, vai elektromagnētam ir pietiekami daudz pagriezienu (vai stieples spoles), lai palielinātu pretestību un novērstu emf kaitējumu jums.

Izmantojiet atbilstošo iestatījumu atkarībā no elektromagnēta un ķēdes ģeometrijas. Piemēram, ja ķēde sastāv no stiepļu aptīšanas ap metāla naglu, pārliecinieties, ka vadi ir iesaiņoti apmēram tā, lai magnētiskais lauks būtu vienots un sadalīts pa visu, lai izkliedētu emf atbilstoši.

Nodrošiniet savu elektronisko ierīču un ķēžu pārkaršanu, īpašu uzmanību pievēršot to temperatūrai. Nepārtraukti pārbaudiet, cik magnētiskas ir jūsu ierīces, izmantojot tādus priekšmetus kā karotes vai citus tērauda priekšmetus. Mainiet strāvu lēnos, vienmērīgos daudzumos, nevis nekavējoties pārslēdzieties uz priekšu un atpakaļ starp mazu un lielu strāvas daudzumu.

Eksperimentējiet ar dažādiem elektromagnētu, piemēram, elektromagnētu, veidošanas veidiem, lai jūs varētu visefektīvāk saglabāt emf un novērst to, ka papildu emf var radīt nevajadzīgu kaitējumu.

Neļaujiet bērniem spēlēt ar neodīma magnētiem. Magnētu norīšana var radīt nopietnus iekšējus bojājumus orgāniem, piemēram, zarnām un kuņģim, jo ​​šo orgānu audus var caurdurt, izmantojot magnētu milzīgo spēku.

Strādājot ar jaudīgiem magnētiem, valkājiet drošības cimdus. Novērsiet magnētu sitienus viens pret otru. Pārliecinieties, lai saglabātu magnēta magnetizāciju un struktūru, turot to nepieejamā vietā.

Ja divi magnēti iestrēgst kopā, jūs varat tos atdalīt, slīdot viens pret otru sāniski. Turiet magnētus prom no citiem magnētiem, lai tie nesabojātu viens otru. Šīs metodes var palīdzēt izvairīties no elektromagnētu bīstamības līmeņa emf.

Konsultante klīniskā zinātniece Lindsija Granta sacīja, ka magnēti, kas atrodas tuvu pacientiem ar elektrokardiostimulatoriem, var tos nelabvēlīgi sabojāt. Tas nozīmē, ka personām, kuru iekšpusē ir šīs mākslīgās medicīnas ierīces, vajadzētu būt piesardzīgiem ap spēcīgiem magnētiem un elektromagnētiem, kas aktivizēti ar spēcīgu elektrisko strāvu. Magnētiem, kas veido elektrokardiostimulatorus, jāreaģē uz pacientu sirdsdarbību, tāpēc ārējie magnēti to var traucēt.

Tomēr ir jāveic vairāk pētījumu, lai vēl vairāk saprastu, kā magnēti cieši ietekmē tehnoloģiju medicīnā. Ierīces un instrumenti, ko ražo biomedicīnas inženieri, piemēram, protēžu ekstremitātes vai metāla plāksnes, kas implantētas ierīces daļās ķermenis ir rūpīgi jāpārbauda, ​​lai pārliecinātos, ka tie atbilst viņu attiecīgajiem standartiem viņu mērķiem, vienlaikus paliekot drošs. Videi, kas pakļauj cilvēkus lieliem magnētiskajiem laukiem, ir jābrīdina cilvēki par to, vai viņiem var būt šie inženierijas izstrādājumi.

Tā kā elektromagnētisma izmantošana, izmantojot tehnoloģiju, izplatījās medicīnā un medicīnas pētījumos, zinātnieki un ārsti ir izteikuši bažas par magnētu drošību un izveidojuši preventīvus pasākumus, lai aizsargātu cilvēku veselība. Šajos gadījumos cilvēku veselības drošība, kas ir daudz svarīgāka nekā, piemēram, elektronisko izstrādājumu drošība, nozīmē, ka, lietojot magnētus klīniskajā vidē, jums jābūt īpaši piesardzīgam.

Papildus magnētu izmantošanai elektrokardiostimulatoros, kuros ķermenī tiek ievietoti magnētiski priekšmeti, magnētiskās rezonanses attēlveidošanā (MRI) tiek izmantoti spēcīgi magnētiskie lauki (apmēram 1,5 teslas, kas ir vairāk nekā 20 000 reižu lielāks nekā Zemes dabiskais magnētiskais lauks), lai izveidotu iekšējo orgānu un skeleta sistēmu attēlus pacientiem.

Pacientiem, kas atrodas šajās jaudīgajās mašīnās, jāpārliecinās, ka tajos nav citu magnētisko materiālu, lai netraucētu attēlveidošanas procesu. Šie spēcīgie lauki nozīmē, ka var ietekmēt citus tuvumā esošos magnētiskos objektus, tāpēc pacientiem un ārstiem jābūt uzmanīgiem, lai pasargātu sevi no tiem. Tā kā ārsti izmanto tādus rīkus kā hemostati, šķēres, skalpeli un šļirces, šie instrumenti parasti ir ļoti magnētiski un tos vajadzētu turēt prom no MRI skeneriem.

Citi instrumenti, piemēram, skābekļa tvertnes un grīdas pulēšanas iekārtas, arī ir ļoti magnētiski, kad tiek izmantoti, tāpēc tie var radīt draudus, atrodoties aktīvo MRI skeneru tuvumā. Inženieri un zinātnieki ir izstrādājuši izturīgas šo medicīnas instrumentu nemagnētiskās versijas, lai risinātu šīs problēmas. Citas elektroniskās ierīces, piemēram, mobilie tālruņi un pulksteņi, kas paļaujas uz magnētiem, jāattur arī no šiem skeneriem.