Які небезпеки електромагнітів?

Електромагніти, як правило, безпечні для різних видів використання, але вам потрібно вжити заходів обережності залежно від контексту, в якому ви їх використовуєте. Дуже, дуже потужні магніти та електромагніти, які контактують з або входять закрити близькість до ноутбуків або комп’ютерів може пошкодити їхні жорсткі диски, але, здебільшого, про це вам не доведеться турбуватися.

Напруга, або електрорушійна сила (ЕРС), що результати поведінки електромагніту потрібно враховувати за допомогою фізичних та технічних методів, щоб захистити себе та інших. Струм, який протікає через електромагніт, диктує, наскільки він сильний і, отже, яку шкоду він може завдати людям та електронним пристроям. Враховуйте рівні небезпеки ЕРС при різному використанні електромагніту, щоб залишатися в безпеці.

Хоча постійні магніти є магнітними незалежно від ситуації, електромагніт вимагає струму, що надходить через них, щоб показати електричні та магнітні властивості, такі як поле та сила. Постійні магніти мають хімічний та фізичний склад атомів, сплавів та інших матеріалів, що дозволяють заряду вільно протікати їх незалежно від того, чи є поблизу електричний струм і видає магнітне поле навіть за відсутності зовнішнього струму або поле.

•••Саєд Хуссейн Атер

Електромагніт, як правило, виготовляється з котушок проводів, які діють як магніт, коли через них проходить електричний струм. Соленоїди - це пристрої тонкої котушки дроту, обмотаної навколо магнітного предмета, які, коли через них подається струм, вони видаватимуть магнітне поле. На наведеній вище схемі металевий цвях всередині намотаного мідного дроту може виступати в ролі соленоїда, який при підключенні до батареї видає електромагнітне поле.

Хоча сила постійних магнітів залежить від типу матеріалу, який їх складає, сила електромагніта залежить від величини струму, який проходить через нього. Постійні магніти можуть втратити свої магнітні властивості, такі як здатність віддавати магнітне поле при нагріванні до певної температури.

При розмагнічуванні їх можна намагнітити, змінивши їх склад або помістивши в магнітне поле достатньої сили. Натомість електромагніт втрачає свої магнітні можливості за відсутності електричного струму або електричного поля.

Хоча може бути правдою, що вам доведеться тримати потужні магніти подалі від комп’ютерів, щоб запобігти пошкодженню їх жорстких дисків, це так важливо розуміти точну роль, яку грають магніти стосовно комп’ютерів, особливо з огляду на те, що комп’ютери зроблені магніти. З цих причин електромагніт, як правило, безпечний поблизу комп’ютерів.

Магніти не видаляють речі з жорстких дисків, оскільки самі жорсткі диски, як правило, виготовляються з потужними магнітами всередині них. Якщо залишити сильний електромагніт поблизу жорсткого диска, це може призвести до пошкодження жорсткого диска, але це трапляється рідко.

Комп’ютерні жорсткі диски, як правило, мають два сильних магніти з неодиму, заліза та бору, які контролюють їх рух. Цей склад означає, що потужні магніти, які наближаються до них, будуть недостатньо сильними, щоб проникнути в роботу магнітного жорсткого диска. Деякі інші форми пам'яті, такі як твердотільна пам'ять, які використовують комп'ютери, не використовують магнітні поля. Це означає, що на твердотільні жорсткі диски не впливатимуть магнітні поля.

Міф про те, що магніти можуть завдати шкоди комп’ютерам, ґрунтується на використанні магнітів для стирання дискет. Люди почали вірити, що це означає, що будь-який магніт може завдати шкоди комп’ютерам. Насправді вам потрібен дуже сильний магніт, щоб нанести таку шкоду.

У випадках, коли жорсткі диски негативно впливають на комп'ютери, часто трапляються дуже сильні неодимові магніти, про які натирають жорсткого диска приблизно на 30 секунд, але це набагато більше роботи, ніж просто наближення магніту до комп'ютера або ноутбук. Навіть тоді ці експерименти не показали, що всі дані жорсткого диска будуть втрачені. Вони здебільшого вплинули лише на верхню та нижню частини жорсткого диска.

Як правило, найкращою практикою є тривалий час не контактувати потужні магніти з комп’ютерами. У будь-якому випадку, краще перестрахуватися, ніж шкодувати, або переконатися, що ваші технології та електроніка в безпеці, а не піддавати їх непотрібному ризику.

Електромагніт може впливати на монітори комп’ютерів або телевізорів. Для класичних телевізорів з електронно-променевою трубкою (ЕЛТ) потужні магніти можуть спотворювати зображення на екрані, коли вони наближаються до них. Це пов’язано з тим, що магніти відхиляють пучок електронів, який телевізор посилає для отримання зображення.

Однак для сучасніших телевізорів, таких як рідкокристалічний дисплей (РК-дисплей) або світлодіодні (LED-монітори), магніти не впливають на їх показ або роботу. На РК-дисплеях використовуються лампи підсвічування з мільйонами пікселів, наповнені рідкими кристалами, які пропускають підсвічування. Світлодіодні монітори використовують червоне, синє та зелене світло, яке можна поляризувати або змінити напрямок для створення зображень.

Електромагніт і постійний магніт не матимуть негативного впливу на SD-карти та флешки. Ці вироби не залежать від магнітних полів та сил настільки, наскільки їм потрібно, щоб магніти могли їх пошкодити. Інші технології, такі як кабелі, можуть постраждати, якщо вони не захищені належним чином від зовнішніх магнітних полів. Більшість кабелів призначені для запобігання впливу зовнішніх магнітних полів на їх використання.

Навіть кредитні та дебетові картки можуть пошкодити магніти так, що картки можуть стати нечитабельними. Це можуть спричинити магніти, які змінюють розподіл частинок оксиду заліза. Ви можете запобігти цьому, тримаючи ці картки з магнітними смужками, відокремленими принаймні однією картою між ними картки не піддаються інтенсивному впливу тепла та використовують пластикові або паперові тримачі для карток, а не гаманці або гаманці, на які покладаються магніти.

Неодимові магніти слід упаковувати та обробляти належним чином, щоб вони залишались намагніченими та здатними реагувати на зовнішні магнітні поля для своїх конкретних цілей. Електромагніт із занадто великою кількістю струму, що протікає через нього, може розмагнічуватися внаслідок тепла або енергії, що виникають від цього.

Людям, які доставляють магніти на великі відстані або зберігають їх для різних цілей, потрібно переконатися, що вони використовують міцні картонні коробки з магнітами в центрах. Це гарантує, що магнітні сили в коробці не пошкоджують нічого зовнішнього щодо їх контейнерів. Наприклад, сильні магніти можуть заважати керуванню навігацією в аеропорту при польоті магнітних матеріалів на великі відстані.

Переконайтесь, що ви добре знаєте запобіжні заходи, які потрібно вживати під час побудови таких пристроїв, як електричні схеми, трансформатори або вироби, що включають тепло та світло. Як правило, не підключайте електромагніт безпосередньо до джерел батареї або інших джерел ЕРС, а замість цього використовуйте багато мідного дроту щоб переконатися, що електромагніт має достатньо витків (або котушок дроту), щоб збільшити опір і не допустити, щоб ЕРС завдала вам шкоди.

Використовуйте відповідні установки залежно від геометрії електромагніту та схеми. Наприклад, якщо схема складається з обмотування проводів навколо металевого цвяха, переконайтеся, що дроти обмотані навколо таким чином, щоб магнітне поле було рівномірним і розподіленим по всьому, щоб розсіяти ЕРС відповідним чином.

Захищайте електронні пристрої та схеми від перегріву, пильно звертаючи увагу на їх температуру. Постійно перевіряйте, наскільки магнітні ваші пристрої, використовуючи предмети, такі як ложки або інші сталеві предмети. Змінюйте струм у повільних, стабільних величинах, замість того, щоб негайно перемикатися між низькими та великими величинами струму.

Експериментуйте з різними способами побудови електромагнітів, таких як соленоїди, щоб ви могли максимально ефективно зберегти ЕРС та запобігти надмірній ЕРС від непотрібної шкоди.

Не дозволяйте дітям гратись з неодимовими магнітами. Ковтання магнітів може завдати серйозних внутрішніх пошкоджень таким органам, як кишечник і шлунок, оскільки тканини цих органів можуть бути пробиті через велику силу сили магнітів.

Одягайте захисні рукавички під час роботи з потужними магнітами. Запобігання удару магнітів один про одного. Обов’язково збережіть намагніченість і структуру магніту, тримаючи його в недосяжному для нього місці.

Якщо два магніти застрягли між собою, ви можете розділити їх, ковзаючи один проти іншого в бік. Тримайте магніти подалі від інших магнітів, щоб запобігти їх пошкодженню один одного. Ці методи можуть допомогти вам уникнути рівнів небезпеки ЕРС електромагнітів.

Консультант-клінічний вчений Ліндсей Грант заявила, що магніти, наближені до пацієнтів із кардіостимуляторами, можуть негативно пошкодити їх. Це означає, що особам із цими штучними медичними приладами всередині слід бути обережними навколо потужних магнітів та електромагнітів, активованих сильним електричним струмом. Магніти, з яких складається кардіостимулятор, повинні реагувати на серцебиття пацієнтів, тому зовнішні магніти можуть цьому заважати.

Тим не менше, потрібно провести більше досліджень, щоб глибше зрозуміти, як магніти тісно впливають на технології в медицині. Пристрої та інструменти, які виробляють біомедичні інженери, такі як протези кінцівок або металеві пластини, імплантовані в частини тіло потрібно ретельно перевірити, щоб переконатися, що вони відповідають відповідним стандартам для своїх цілей, залишаючись безпечний. Середовища, що піддають людей впливу великих магнітних полів, повинні попереджати людей про те, чи можуть вони мати ці розроблені продукти.

Оскільки використання електромагнетизму поширювалося завдяки технологіям у медицині та медичних дослідженнях, вчені і лікарі висловили свою стурбованість безпекою магнітів і створили профілактичні заходи захисту здоров'я людини. У цих випадках безпека здоров'я людини, набагато важливіша, ніж, наприклад, безпека електронних виробів, означає, що ви повинні бути особливо обережними при використанні магнітів у клінічних умовах.

На додаток до використання магнітів у кардіостимуляторах, в яких магнітні предмети вставляються в тіло, магнітно-резонансна томографія (МРТ) використовує сильні магнітні поля (приблизно 1,5 тесла, що в 20 000 разів перевищує природне магнітне поле Землі) для створення зображень внутрішніх органів та скелетних систем пацієнтів.

Пацієнти, що знаходяться в цих потужних апаратах, повинні переконатися, що в них відсутні інші магнітні матеріали, щоб не заважати процесу візуалізації. Ці сильні поля означають, що на інші магнітні об’єкти поблизу можуть впливати, тому пацієнти та лікарі повинні бути обережними, щоб захиститися від них. Оскільки лікарі використовують такі інструменти, як гемостати, ножиці, скальпелі та шприци, ці інструменти, як правило, дуже магнітні і їх слід тримати подалі від сканерів МРТ.

Інші інструменти, такі як кисневі баки та машини для наповнення підлоги, також дуже магнітні при використанні, тому вони можуть представляти загрозу в безпосередній близькості від активних МРТ-сканерів. Інженери та вчені розробили надійні немагнітні версії цих медичних інструментів для вирішення цих проблем. Інші електронні пристрої, такі як стільникові телефони та годинники, які покладаються на магніти, також слід тримати подалі від цих сканерів.