Nguy hiểm của nam châm điện là gì?

NộI Dung

• Nam châm điện so với nam châm
• Nam châm điện và máy tính
• Cường độ điện từ
• Nam châm điện và tivi
• Nam châm điện và các thiết bị điện tử khác
• Sử dụng nam châm điện an toàn
• Thiết bị xây dựng với nam châm điện
• Tránh mức độ nguy hiểm EMF
• Nam châm điện trong công nghệ y tế
• Bác sĩ sử dụng nam châm điện

Nam châm điện nói chung là an toàn cho các mục đích sử dụng khác nhau của chúng, nhưng bạn cần phải có biện pháp phòng ngừa tùy thuộc vào con bạn sử dụng chúng. Nam châm và nam châm điện rất, rất mạnh tiếp xúc với hoặc trong đóng sự gần gũi với máy tính xách tay hoặc máy tính có thể làm hỏng ổ cứng của chúng, nhưng, đối với hầu hết các phần, bạn không phải lo lắng về điều này.

Điện áp, hoặc suất điện động (emf), kết quả từ hành vi của nam châm điện cần được tính toán thông qua các kỹ thuật trong vật lý và kỹ thuật để giữ an toàn cho bạn và những người khác. Dòng điện chạy qua nam châm điện cho thấy mức độ mạnh của nó và do đó, nó có thể gây ra thiệt hại gì cho con người và các thiết bị điện tử. Hãy tính đến các mức độ nguy hiểm của việc sử dụng các nam châm điện khác nhau để giữ an toàn.

Nam châm điện so với nam châm

Trong khi nam châm vĩnh cửu có từ tính bất kể tình huống là gì, một nam châm điện yêu cầu dòng điện được gửi qua chúng để thể hiện các tính chất điện và từ tính như trường và lực. Nam châm vĩnh cửu có thành phần hóa học và vật lý của các nguyên tử, hợp kim và các vật liệu khác cho phép điện tích tự do chạy qua chúng bất kể có dòng điện nào ở gần và phát ra từ trường ngay cả khi không có dòng điện bên ngoài hoặc trường.

••• Syed Hussain Ather

Một nam châm điện thường được chế tạo từ các cuộn dây hoạt động như một nam châm khi một dòng điện đi qua chúng. Solenoids là thiết bị của một cuộn dây mỏng quấn quanh một vật từ tính, khi một dòng điện được gửi qua chúng, chúng sẽ phát ra từ trường. Trong sơ đồ trên, một chiếc đinh kim loại bên trong dây đồng cuộn có thể hoạt động như một cuộn điện từ, khi được nối với pin, phát ra một trường điện từ.

Mặc dù cường độ của nam châm vĩnh cửu phụ thuộc vào loại vật liệu tạo ra chúng, cường độ nam châm điện phụ thuộc vào lượng dòng điện chạy qua nó. Nam châm vĩnh cửu có thể mất các thuộc tính từ tính như khả năng phát ra từ trường khi chúng được nung nóng đến một nhiệt độ nhất định.

Khi được khử từ, chúng có thể được từ hóa lại bằng cách thay đổi thành phần của chúng hoặc đặt chúng trong một từ trường có cường độ đủ. Mặt khác, một nam châm điện bị mất khả năng từ tính trong trường hợp không có dòng điện hoặc điện trường.

Nam châm điện và máy tính

Mặc dù có thể đúng là bạn phải giữ nam châm cực mạnh khỏi máy tính để tránh làm hỏng ổ cứng của chúng, điều quan trọng là phải hiểu chính xác vai trò của nam châm đối với máy tính, đặc biệt là máy tính được làm bằng nam châm. Một nam châm điện nói chung là an toàn gần máy tính vì những lý do này.

Nam châm không xóa mọi thứ khỏi ổ đĩa cứng vì bản thân ổ cứng thường được tạo ra với nam châm mạnh mẽ bên trong chúng. Nếu bạn để một nam châm điện mạnh gần ổ cứng, nó có thể gây hư hỏng cho ổ cứng, nhưng điều này hiếm khi xảy ra.

Ổ cứng máy tính thường có hai nam châm mạnh làm từ neodymium, sắt và boron điều khiển chuyển động của chúng. Thành phần này có nghĩa là các nam châm mạnh đến gần chúng sẽ không đủ mạnh để xuyên qua hoạt động của ổ cứng từ tính. Một số dạng bộ nhớ khác, như bộ nhớ trạng thái rắn, mà máy tính sử dụng không sử dụng từ trường. Điều này có nghĩa là ổ cứng trạng thái rắn sẽ không bị ảnh hưởng bởi từ trường.

Huyền thoại về việc nam châm có thể gây hại cho máy tính bắt nguồn từ việc sử dụng nam châm để xóa đĩa mềm. Mọi người bắt đầu tin rằng điều này có nghĩa là bất kỳ nam châm nào cũng có thể gây hại cho máy tính. Trong thực tế, bạn cần một nam châm rất mạnh để gây ra tác hại như vậy.

Cường độ điện từ

Các trường hợp ổ cứng ảnh hưởng xấu đến máy tính thường liên quan đến nam châm neodymium rất mạnh bị cọ xát vào ổ cứng trong khoảng 30 giây, nhưng việc này hiệu quả hơn nhiều so với việc mang nam châm ở gần máy tính hoặc máy tính xách tay. Ngay cả sau đó, những thí nghiệm này vẫn chưa cho thấy rằng tất cả dữ liệu của ổ cứng sẽ bị mất. Họ chỉ ảnh hưởng đến phần trên cùng và dưới cùng của ổ cứng.

Nói chung, nó vẫn là cách tốt nhất để không đặt nam châm mạnh tiếp xúc với máy tính trong thời gian dài. Trong mọi trường hợp, tốt hơn là an toàn hơn là xin lỗi hoặc đảm bảo công nghệ và thiết bị điện tử của bạn an toàn thay vì đặt chúng vào rủi ro không cần thiết.

Nam châm điện và tivi

Một nam châm điện có thể ảnh hưởng đến màn hình cho máy tính hoặc TV. Đối với các máy thu hình ống tia âm cực cổ điển (CRT), nam châm mạnh có thể làm biến dạng hình ảnh trên màn hình khi chúng đến gần chúng. Điều này là do các nam châm làm lệch chùm tia điện tử mà tivi tạo ra hình ảnh.

Tuy nhiên, đối với các TV hiện đại hơn, chẳng hạn như màn hình tinh thể lỏng (LCD) hoặc màn hình đi-ốt phát sáng (LED), nam châm không ảnh hưởng đến màn hình hoặc hiệu suất của chúng. Màn hình LCD sử dụng đèn nền với hàng triệu pixel chứa đầy tinh thể lỏng cho phép đèn nền xuyên qua. Màn hình LED sử dụng ánh sáng đỏ, xanh dương và xanh lá cây có thể được phân cực hoặc thay đổi theo hướng để tạo ra hình ảnh.

Nam châm điện và các thiết bị điện tử khác

Một nam châm điện và nam châm vĩnh cửu sẽ không ảnh hưởng xấu đến thẻ SD và ổ đĩa flash. Những sản phẩm này không phụ thuộc vào từ trường và lực nhiều như chúng cần cho nam châm làm hỏng chúng. Công nghệ khác như dây cáp có thể bị ảnh hưởng nếu chúng không được bảo vệ thích hợp khỏi từ trường bên ngoài. Hầu hết các dây cáp được thiết kế để ngăn chặn từ trường bên ngoài gây hại cho việc sử dụng chúng.

Ngay cả thẻ tín dụng và thẻ ghi nợ cũng có thể bị tổn hại bởi nam châm sao cho thẻ có thể không đọc được. Nam châm thay đổi sự phân phối các hạt oxit sắt có thể gây ra điều này. Bạn có thể ngăn điều này xảy ra bằng cách giữ các thẻ này với các dải từ cách nhau với ít nhất một thẻ ở giữa chúng, giữ cho thẻ không tiếp xúc với nhiệt độ cao và sử dụng giá đỡ bằng nhựa hoặc giấy cho thẻ, thay vì ví hoặc ví dựa vào nam châm .

Sử dụng nam châm điện an toàn

Nam châm neodymium nên được đóng gói và xử lý thích hợp để chúng vẫn được từ hóa và có thể đáp ứng với từ trường bên ngoài cho các mục đích cụ thể của chúng. Một nam châm điện có quá nhiều dòng điện chạy qua nó có thể bị khử từ do nhiệt hoặc năng lượng phát sinh từ việc này.

Những người vận chuyển nam châm ở khoảng cách xa hoặc lưu trữ chúng cho các mục đích khác nhau cần đảm bảo rằng họ sử dụng các hộp các tông cứng cáp với nam châm ở trung tâm của chúng. Điều này đảm bảo các lực từ trong hộp không làm hỏng bất cứ thứ gì bên ngoài vào thùng chứa của chúng. Ví dụ, nam châm mạnh có thể gây trở ngại cho việc điều khiển điều hướng sân bay khi bay các vật liệu từ tính trên một khoảng cách dài.

Thiết bị xây dựng với nam châm điện

Hãy chắc chắn rằng bạn biết rõ các biện pháp phòng ngừa bạn cần thực hiện khi xây dựng các thiết bị như mạch điện, máy biến thế hoặc các sản phẩm liên quan đến nhiệt và ánh sáng. Nói chung, không cắm điện từ trực tiếp vào nguồn pin hoặc các nguồn emf khác, nhưng, thay vào đó, sử dụng nhiều dây đồng để đảm bảo nam châm điện có đủ vòng (hoặc cuộn dây) để tăng điện trở và ngăn emf gây hại bạn.

Sử dụng thiết lập phù hợp tùy thuộc vào hình dạng của nam châm điện và mạch. Ví dụ, nếu mạch điện bao gồm các dây quấn quanh một đinh kim loại, hãy đảm bảo rằng các dây được quấn xung quanh để giữ cho từ trường đồng đều và phân phối trong suốt để làm tiêu tan emf một cách thích hợp.

Giữ cho các thiết bị điện tử và mạch của bạn không bị quá nóng bằng cách chú ý đến nhiệt độ của chúng. Liên tục kiểm tra xem thiết bị của bạn có từ tính như thế nào bằng cách sử dụng các vật như thìa hoặc các vật bằng thép khác. Thay đổi dòng điện với số lượng chậm, ổn định thay vì ngay lập tức chuyển đổi qua lại giữa dòng điện thấp và cao.

Thử nghiệm các cách khác nhau để xây dựng nam châm điện như solenoids để bạn có thể bảo tồn emf theo cách hiệu quả nhất có thể và ngăn ngừa thêm emf gây ra tác hại không cần thiết.

Tránh mức độ nguy hiểm EMF

Ngăn trẻ em chơi với nam châm neodymium. Nuốt nam châm có thể gây ra thiệt hại nghiêm trọng bên trong các cơ quan như ruột và dạ dày, vì các mô của các cơ quan này có thể bị xuyên qua sức mạnh tuyệt đối của lực nam châm.

Đeo găng tay an toàn khi xử lý nam châm mạnh mẽ. Ngăn chặn nam châm đánh vào nhau. Đảm bảo bảo toàn từ hóa và cấu trúc của nam châm bằng cách để nó xa tầm với.

Nếu hai nam châm bị kẹt lại với nhau, bạn có thể tách chúng bằng cách trượt một nam châm với nhau theo hướng đi ngang. Giữ nam châm tránh xa các nam châm khác để ngăn chúng làm hỏng lẫn nhau. Những phương pháp này có thể giúp bạn tránh mức độ nguy hiểm của nam châm điện.

Nam châm điện trong công nghệ y tế

Nhà khoa học tư vấn lâm sàng Lindsay Grant cho biết nam châm gần với bệnh nhân có máy tạo nhịp tim có thể làm hỏng chúng. Điều này có nghĩa là các cá nhân có các thiết bị y tế nhân tạo bên trong chúng nên cẩn thận với các nam châm và nam châm điện mạnh được kích hoạt bằng dòng điện mạnh. Các nam châm tạo nên máy điều hòa nhịp tim cần đáp ứng với nhịp tim của bệnh nhân, vì vậy nam châm bên ngoài có thể can thiệp vào điều này.

Tuy nhiên, vẫn cần nghiên cứu thêm để hiểu thêm về cách nam châm ảnh hưởng chặt chẽ đến công nghệ trong y học. Các thiết bị và dụng cụ mà các kỹ sư y sinh sản xuất như chân tay giả hoặc tấm kim loại cấy vào các bộ phận của cơ thể cần phải được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo đáp ứng các tiêu chuẩn phù hợp cho mục đích của họ trong khi vẫn an toàn. Các môi trường khiến con người tiếp xúc với từ trường lớn cần cảnh báo các cá nhân về việc họ có thể có những sản phẩm kỹ thuật này hay không.

Bác sĩ sử dụng nam châm điện

Khi việc sử dụng điện từ lan truyền qua công nghệ trong nghiên cứu y học và y học, các nhà khoa học và bác sĩ đã nêu lên mối lo ngại của họ về sự an toàn của nam châm và tạo ra các biện pháp phòng ngừa để bảo vệ sức khỏe con người. Trong những trường hợp này, sự an toàn về sức khỏe con người, quan trọng hơn nhiều so với, ví dụ, sự an toàn của các sản phẩm điện tử, có nghĩa là bạn nên hết sức cẩn thận khi sử dụng nam châm trong môi trường lâm sàng.

Ngoài việc sử dụng nam châm trong máy tạo nhịp trong đó các vật thể từ tính được đưa vào cơ thể, hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) sử dụng từ trường mạnh (khoảng 1,5 tesla, lớn hơn từ trường tự nhiên của Trái đất hơn 20.000 lần) tạo hình ảnh của các cơ quan nội tạng và hệ thống xương của bệnh nhân.

Các bệnh nhân bên trong những cỗ máy mạnh mẽ này phải đảm bảo rằng họ không có các vật liệu từ tính khác để không can thiệp vào quá trình chụp ảnh. Những trường mạnh này có nghĩa là các vật thể từ tính khác gần đó có thể bị ảnh hưởng nên bệnh nhân và bác sĩ phải cẩn thận để bảo vệ bản thân khỏi chúng. Vì các bác sĩ sử dụng các công cụ như cầm máu, kéo, dao mổ và ống tiêm, những dụng cụ này thường có từ tính rất cao và nên tránh xa máy quét MRI.

Các công cụ khác như bình oxy và máy đệm sàn cũng rất từ ​​tính khi được sử dụng để chúng có thể gây ra mối đe dọa khi ở gần máy quét MRI đang hoạt động. Các kỹ sư và nhà khoa học đã phát triển các phiên bản không từ tính mạnh mẽ của các dụng cụ y tế này để giải quyết các vấn đề này. Các thiết bị điện tử khác như điện thoại di động và đồng hồ dựa vào nam châm cũng cần phải tránh xa các máy quét này.