Hva er farene ved elektromagneter?

Innhold

• Elektromagnet vs. magnet
• Elektromagneter og datamaskiner
• Elektromagnetstyrke
• Elektromagneter og TV
• Elektromagneter og annen elektronikk
• Bruke elektromagneter trygt
• Bygge enheter med elektromagneter
• Unngå EMF-farenivåer
• Elektromagneter i medisinsk teknologi
• Leger som bruker elektromagneter

Elektromagneter er generelt trygge for deres forskjellige bruksområder, men du må ta forholdsregler avhengig av ulemper du bruker dem i. Veldig, veldig kraftige magneter og elektromagneter som kommer i kontakt med eller inn Lukk nærhet til bærbare datamaskiner eller datamaskiner kan skade harddiskene deres, men for det meste trenger du ikke å bekymre deg for dette.

Spenningen, eller elektromotorisk kraft (emf), som resultat av atferden til en elektromagnet må redegjøres for gjennom teknikker innen fysikk og teknikk for å holde deg selv og andre trygge. Strømmen som strømmer gjennom en elektromagnet, dikterer hvor sterk den er, og hva slags skade den kan ha på mennesker og elektroniske apparater. Ta hensyn til emf-farenivået for forskjellige bruksområder av en elektromagnet for å forbli trygge.

Elektromagnet vs. magnet

Mens permanente magneter er magnetiske uansett situasjon, krever en elektromagnet strøm sendt gjennom dem for å vise elektriske og magnetiske egenskaper som felt og kraft. Permanente magneter har kjemiske og fysiske sammensetninger av atomer, legeringer og andre materialer som lar ladningen strømme fritt gjennom dem uavhengig av om det er en elektrisk strøm i nærheten og avgir et magnetfelt selv i fravær av ytre strøm eller felt.

••• Syed Hussain Ather

En elektromagnet er vanligvis laget av spiraler av ledninger som fungerer som en magnet når en elektrisk strøm går gjennom dem. Solenoider er enheter av en tynn trådspole pakket rundt et magnetisk objekt som, når de sendes en strøm gjennom dem, vil de avgi et magnetfelt. I diagrammet over kan en metallspiker inne i en kveilet kobbertråd fungere som en magnetventil som, når den er koblet til et batteri, avgir et elektromagnetisk felt.

Mens styrken til permanente magneter avhenger av hvilken type materiale som utgjør dem, avhenger en elektromagnetsstyrke av mengden strøm som strømmer gjennom den. Permanente magneter kan miste sine magnetiske egenskaper, for eksempel deres evne til å avgi et magnetfelt når de varmes opp til en viss temperatur.

Ved demagnetisering kan de magnetiseres på nytt ved å endre sammensetningen eller plassere dem i et magnetfelt med tilstrekkelig styrke. En elektromagnet mister derimot sine magnetiske evner i mangel av elektrisk strøm eller elektrisk felt.

Elektromagneter og datamaskiner

Selv om det kan være sant at du må holde kraftige magneter borte fra datamaskiner for å forhindre skade på harddiskene, er det viktig å forstå den nøyaktige rollen magneter spiller med hensyn til datamaskiner, spesielt gitt at datamaskiner er laget av magneter. En elektromagnet er vanligvis trygt i nærheten av datamaskiner av disse grunnene.

Magneter sletter ikke ting fra harddisker fordi harddiskene i seg selv vanligvis er laget med kraftige magneter inni seg. Hvis du lar en sterk elektromagnet være i nærheten av en harddisk, kan det føre til skade på harddisken, men dette skjer sjelden.

Datamaskinens harddisker har vanligvis to sterke magneter laget av neodym, jern og bor som styrer bevegelsene deres. Denne sammensetningen betyr at kraftige magneter som kommer i nærheten av dem ikke vil være sterke nok til å trenge gjennom virkningen av den magnetiske harddisken. Noen andre former for minne, som solid state-minne, som datamaskiner ikke bruker magnetiske felt. Dette betyr at harddisker i fast tilstand ikke blir påvirket av magnetfelt.

Myten om at magneter kan skade datamaskiner er forankret i bruken av magneter for å slette disketter. Folk begynte å tro at dette betydde at enhver magnet kan skade datamaskiner. Faktisk trenger du en veldig sterk magnet for å forårsake slik skade.

Elektromagnetstyrke

I tilfellene hvor harddisker påvirker datamaskiner negativt, har det ofte vært veldig sterke neodym-magneter som gnides mot harddisken i omtrent 30 sekunder, men dette er mye mer arbeid enn å bare bringe en magnet i nærheten av en datamaskin eller bærbar PC. Selv da har ikke disse eksperimentene vist at alle dataene på en harddisk ville gå tapt. De har bare påvirket de øverste og nedre delene av harddisken for det meste.

Det er fortsatt god praksis å ikke plassere kraftige magneter i kontakt med datamaskiner over lengre tid. I alle fall er det bedre å være trygg enn å beklage, eller å sørge for at teknologien og elektronikken er trygg i stedet for å sette dem i unødvendig risiko.

Elektromagneter og TV

En elektromagnet kan påvirke skjermer for datamaskiner eller TV-apparater. For TV-apparater av klassisk katodestrålerør (CRT) kan kraftige magneter forvrenge bildene på skjermen når de kommer nær dem. Dette er fordi magnetene avbøyer strålen med elektronene som fjernsynet produserer et bilde.

For mer moderne TV-apparater, for eksempel flytende krystalldisplay (LCD) eller lysemitterende diode-skjermer, påvirker ikke magneter visningen eller ytelsen deres. LCD-skjermer bruker bakgrunnsbelysninglamper med millioner av piksler som er fylt med flytende krystaller som lar baklyset komme gjennom. LED-skjermer bruker rødt, blått og grønt lys som kan polariseres, eller endres i retning, for å produsere bilder.

Elektromagneter og annen elektronikk

En elektromagnet og permanent magnet vil ikke ha negativ innvirkning på SD-kort og flash-stasjoner. Disse produktene er ikke avhengige av magnetiske felt og krefter så mye som de trenger for at magneter kan skade dem. Annen teknologi som kabler kan påvirkes hvis de ikke er tilstrekkelig beskyttet mot eksterne magnetfelt. De fleste kabler er designet for å forhindre at eksterne magnetfelt skader bruken.

Selv kreditt- og debetkort kan bli skadet av magneter slik at kortene kan bli uleselige. Magneter som endrer fordelingen av jernoksidpartikler kan forårsake dette. Du kan forhindre at dette skjer ved å holde disse kortene med magnetstrimler atskilt med minst ett kort innimellom, holde kortene utenfor intens varmeeksponering og bruke plast- eller papirholdere til kortene, i stedet for lommebøker eller vesker som er avhengige av magneter .

Bruke elektromagneter trygt

Neodym-magneter skal pakkes og håndteres på riktig måte slik at de forblir magnetiserte og i stand til å svare på eksterne magnetfelt for deres spesifikke formål. En elektromagnet med for mye strøm som strømmer gjennom den kan bli demagnetisert på grunn av varmen eller energien som følger av dette.

Folk som sender magneter over store avstander eller lagrer dem til forskjellige formål, må sørge for at de bruker solide pappesker med magnetene i sentrum av dem. Dette sikrer at magnetkreftene i esken ikke skader noe som er eksternt til containerne. For eksempel kan sterke magneter forstyrre navigasjonskontrollene på flyplassen når de flyr magnetiske materialer over lange avstander.

Bygge enheter med elektromagneter

Forsikre deg om at du er godt klar over hvilke forholdsregler du må ta når du bygger enheter som elektriske kretser, transformatorer eller produkter som involverer varme og lys. Generelt sett må du ikke koble en elektromagnet direkte til batterikilder eller andre emk-kilder, men bruk i stedet rikelig med kobbertråd for å forsikre deg om at en elektromagnet har nok svinger (eller spoler av ledningen) til å øke motstanden og forhindre at EMF skader du.

Bruk riktig oppsett avhengig av geometrien til elektromagneten og kretsen. Hvis kretsen for eksempel består av pakking av ledninger rundt en metallspiker, må du forsikre deg om at ledningene er pakket rundt på en måte for å holde magnetfeltet jevnt og fordelt gjennom for å spre emf på riktig måte.

Hold de elektroniske enhetene og kretsene dine ikke overopphetet ved å være nøye med temperaturen på dem. Test kontinuerlig hvor magnetiske enhetene dine er ved å bruke gjenstander som skjeer eller andre stålgjenstander. Endre strømmen i sakte, jevne mengder i stedet for å umiddelbart skifte frem og tilbake mellom lave og høye mengder strøm.

Eksperimenter med forskjellige måter å bygge elektromagneter på, for eksempel solenoider, slik at du kan spare emf på en mest mulig effektiv måte og forhindre at ekstra emk forårsaker unødig skade.

Unngå EMF-farenivåer

Hindre barn fra å leke med neodym-magneter. Svelging av magneter kan forårsake alvorlig indre skade på organer som tarmen og magen, da vevene i disse organene kan stikkes gjennom magnetstyrkenes rene styrke.

Bruk sikkerhetshansker når du håndterer kraftige magneter. Unngå at magneter treffer mot hverandre. Sørg for å bevare magnetiseringen og strukturen til magneten ved å holde den utenfor rekkevidde.

Hvis to magneter sitter fast sammen, kan du skille dem ved å skyve den ene mot den andre i en sidelengs retning. Hold magneter borte fra andre magneter for å forhindre at de skader hverandre. Disse metodene kan hjelpe deg med å unngå emf farenivåer for elektromagneter.

Elektromagneter i medisinsk teknologi

Overlege klinisk vitenskapsmann Lindsay Grant sa at magneter i nærheten av pasienter med pacemakere kan skade dem negativt. Dette betyr at individer med disse kunstige medisinske utstyrene inni seg bør være forsiktige med kraftige magneter og elektromagneter aktivert med sterke elektriske strømmer. Magnetene som utgjør pacemakere trenger å reagere på hjerterytmen til pasienter, slik at eksterne magneter kan forstyrre dette.

Likevel må det forskes mer på for å forstå hvordan magneter påvirker teknologien innen medisin. Enheter og verktøy som biomedisinske ingeniører produserer, for eksempel protetiske lemmer eller metallplater implantert i deler av kroppen, må testes grundig for å sikre at de oppfyller de riktige standardene for deres formål, mens de forblir trygge. Miljøer som utsetter mennesker for store magnetfelt, må advare enkeltpersoner om hvorvidt de kan ha disse konstruerte produktene.

Leger som bruker elektromagneter

Da bruken av elektromagnetisme spredte seg gjennom teknologi innen medisin og medisinsk forskning, har forskere og leger løftet bekymringene for sikkerheten til magneter og laget forebyggende tiltak for å beskytte menneskers helse. I disse tilfellene betyr sikkerheten rundt menneskers helse, mye viktigere enn for eksempel sikkerheten til elektroniske produkter, at du bør være ekstra forsiktig når du bruker magneter i kliniske omgivelser.

I tillegg til bruk av magneter i pacemakere der magnetiske gjenstander settes inn i kroppen, bruker magnetisk resonansavbildning (MR) sterke magnetfelt (på ca. 1,5 tesla, som er over 20 000 ganger større enn jordens naturlige magnetfelt) for å lage bilder av indre organer og skjelettsystemer til pasienter.

Pasientene i disse kraftige maskinene må sørge for at de er fri for andre magnetiske materialer for ikke å forstyrre bildeprosessen. Disse sterke feltene betyr at andre magnetiske gjenstander i nærheten kan bli berørt, slik at pasienter og leger må være forsiktige med å beskytte seg mot dem. Siden leger bruker verktøy som hemostats, saks, skalpeller og sprøyter, er disse verktøyene generelt veldig magnetiske og bør holdes borte fra MR-skannerne.

Andre verktøy som oksygenbeholdere og gulvbuffemaskiner er også veldig magnetiske når de brukes, slik at de kan utgjøre trusler når du er i nærheten av aktive MR-skannere. Ingeniører og forskere har utviklet solide ikke-magnetiske versjoner av disse medisinske instrumentene for å løse disse problemene. Andre elektroniske enheter som mobiltelefoner og klokker som er avhengige av magneter, må også holdes borte fra disse skannerne.