Магнитное поле в быту и технике

Магнитное поле в быту и технике

Содержание

Рассмотрение источников низкочастотных электромагнитных полей и их воздействия на организм. Измерение магнитного поля бытовых приборов. Выявление зоны наименьшей опасности и способов защиты от излучения при использовании компьютера и сотового телефона.

Рубрика Безопасность жизнедеятельности и охрана труда
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 18.03.2014
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Уже ни для кого, ни секрет что наша жизнь тесно связана с электронными устройствами. Будь то телефон или компьютер, мы уже не смыслим жизнь без этих устройств. Они гармонично вписались в нашу жизнь, и, пожалуй, уже никогда из нее не выйдут.

Но, порой, мы и не задумываемся о том, что все электронные устройства, какими бы защищёнными они не были, имеют вокруг себя электромагнитное поле. Эти поля, как правило, не являются желательными продуктами деятельности прибора. Эти поля вредны, а в некоторых случаях даже губительны для организма.

Целью моей работы стало:

Изучение электромагнитных полей

Изучение влияния ЭМП

Изучение средств защиты от ЭМП

Создание неких правил, которые могут свести воздействия ЭМП на человека к минимуму.

Начав это исследование, я пытался выявить наиболее опасные бытовые приборы. Также было прочитано большое количество литературы и сделаны выводы.

Человечество использует электрические устройства в своей жизни вот уже более 100 лет. Ещё в 19 веке английский учёный Майкл Фарадей развил идею электромагнитного поля и показал возможность создания электрогенераторов и двигателей.

Наблюдения американского изобретателя Томаса Эдисона за искрой между полюсами индуктора подтолкнули немецкого физика Генриха Герца к открытию электромагнитных волн. А 7 мая 1895 года великий русский физик и электромеханик Александр Попов продемонстрировал на заседании Русского физико-химического общества своё новое изобретение — «грозоотметчик». При помощи которого можно было регистрировать возмущения электромагнитного пространства. Позже, придумывая радио, уже знакомый нам русский ученый Александр Попов и не догадывался о том влиянии, которое могут оказывать на человека излучаемые этим устройством электромагнитные волны. Хотя история искусственных электромагнитных волн берет свое начало гораздо раньше.

До середины XX века мировое ученое сообщество просто-напросто не обращало внимания на электромагнитное загрязнение. Было распространено мнение, что «слабые» поля с частотами менее 300 Гц, типичные для нашего окружения, близки к магнитному полю Земли и не могут представлять опасности для человека.

Тревогу настало время бить тогда, когда в 60-х годах начали появляться первые сообщения о головных болях, повышенной утомляемости, болях в области сердца, головокружении и бессоннице у людей, которые работали на силовых подстанциях и подвергались воздействию низкочастотных электромагнитных полей в течение рабочего дня.

Так что же такое электромагнитное поле?

Электромагнимтное помле — фундаментальное физическое поле, взаимодействующее с электрически заряженными телами, представляющее собой совокупность электрического и магнитного полей, которые могут при определённых условиях порождать друг друга.

Сивухин Д. В. Общий курс физики — Изд. 4-е

Из определения ЭМП следует то, что его существование невозможно без объектов, не имеющих электрического или электростатического поля, то есть это поле возникает вокруг них. Именно совокупность электрического и магнитного полей в ЭМП позволило мне использовать для их обнаружение магнитометр.

Мощность ЭМП зависит от того каково рассеяния от источника возмущения электромагнитного пространства (заряженного тела или частицы) до точки измерения мощности ЭМП. С удалением ЭМП постепенно ослабевает, пока полностью не исчезнет.

Электромагнитное излучение увидеть невозможно, а представить не каждому под силу, и потому мы его практически не опасаемся. Между тем если суммировать электромагнитное излучение всех приборов на планете, то уровень естественного геомагнитного поля Земли окажется превышен в миллионы раз. Какие же изменения происходят на поверхности нашей родной планеты с ростом технического прогресса? Вот некоторые, но наиболее важные изменения:

Увеличение количества больных раком.

Повышение агрессивности поведения, развитие стрессовых реакций.

Развитие склероза и потеря памяти в раннем возрасте.

Активное развитие болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Повышение уровня самоубийств.

С 30-40-х годов прошлого века в сотни раз увеличилось количество источников электромагнитного излучения. И как результат — в 80-90-х годах отмечен существенный рост количества хронических заболеваний, появление новых болезней и резкое снижение количества здоровых людей! Что это — простое совпадение?

Представьте: человеческий организм миллионы лет формировался в естественной природной среде и вместе с этой средой, а сейчас ситуация резко изменилась, причем в очень короткий промежуток времени, по историческим меркам — почти мгновенно. Человеческий организм не может без последствий выдержать такие резкие перемены состояния.

Почему столь вредно влияние электромагнитного излучения на наш организм?

Организм человека осуществляет свою деятельность с использованием внутри и внеклеточной электромагнитной информации. Таким образом, мы сами являемся источниками электромагнитного излучения очень низкой интенсивности. С помощью электромагнитной информации клетки нашего организма передают друг другу важнейшие, не подлежащие обсуждению приказы. Получив такой приказ, клетка мгновенно перестраивает свою работу: перестает синтезировать одно, начинает в большем или меньшем объеме производить другое. Причем при наличии такого приказа клетка не всегда в состоянии оценить его целесообразность. Ей остается только по-солдатски отработать поставленную задачу. Под воздействием ЭМП в клетку начинает поступать сотни взаимоисключающих команд, происходит своеобразный сбой программы.

Могут нарушиться процессы, как и не столь важные, как и наиболее важные процессы в организме.

Именно так реагируют наши клетки, когда мы продолжительное время находимся в пространстве, где работают несколько приборов, создающих электромагнитные поля.

В итоге происходит нарушение функций клеток, снижается их численность в тканях и органах, ухудшается «понимание» друг друга. А без этого немыслимо нормальное функционирование организма как единого целого.

К сожалению, клетки нашего организма способны «запоминать» воздействия электромагнитных полей, поэтому биологические эффекты влияния излучений «имеют привычку» накапливаться, приводя к нарушениям нормальных функций организма.

Именно так реагируют наши клетки, когда мы продолжительное время находимся в пространстве, где работают несколько приборов, создающих электромагнитные поля. В итоге происходит нарушение функций клеток, снижается их численность в тканях и органах, ухудшается «понимание» друг друга. А без этого немыслимо нормальное функционирование организма как единого целого. К сожалению, клетки нашего организма способны «запоминать» воздействия электромагнитных полей, поэтому биологические эффекты влияния излучений «имеют привычку» накапливаться, приводя к нарушениям нормальных функций организма.

Источники электромагнитного излучения

Именно так реагируют наши клетки, когда мы продолжительное время находимся в пространстве, где работают несколько приборов, создающих электромагнитные поля. В итоге происходит нарушение функций клеток, снижается их численность в тканях и органах, ухудшается «понимание» друг друга. А без этого немыслимо нормальное функционирование организма как единого целого. К сожалению, клетки нашего организма способны «запоминать» воздействия электромагнитных полей, поэтому биологические эффекты влияния излучений «имеют привычку» накапливаться, приводя к нарушениям нормальных функций организма.

Мы, занятые ежедневными жизненными мелочами, ссылаясь на вечную нехватку времени, стараемся всего этого не замечать. А между тем все больше людей обращается в лечебные учреждения с жалобами на общую слабость и недомогание. Нередко причиной этих болезненных состояний являются электромагнитные поля, окружающие нас со всех сторон. Существуют природные, от которых вреда практически нет (если, конечно, молния не поразит наш дом или дерево, под которым мы неосмотрительно прячемся от дождя), и бытовые. К природным электромагнитным полям относятся грозовые разряды, магнитное и электрическое поле земли, а бытовые возникают при пользовании бытовой техникой или приборами радиоэлектроники. И эти поля не так уж безвредны. Взять, к примеру, мобильный или радиотелефон. Эти приборы бытовой техники прочно вошли в нашу жизнь, и пользование ими вызывает наибольшую обеспокоенность за наше здоровье, а особенно за здоровье детей.

Трудно не заметить, с каким увлечением большинство молодых людей часами говорит по мобильному телефону, держа его у виска. А иногда, люди носят мобильные телефоны прямо на груди, свисая со шнурков, надетых на шею. И это несмотря на то, что наукой совершенно точно доказан вред от мобильного телефона. Ведь большинство мобильных телефонов излучает высокие частоты в 900-950 мегагерц и нахождение их на расстоянии менее 30 см от головы, груди, сердца и других уязвимых органов наносит организму чувствительный вред. Многочасовые разговоры по мобильному или радиотелефону, ношение их на груди провоцируют головные боли, вызывают нарушения в центральной нервной системе, создавая проблемы с концентрацией внимания и памяти.

Поэтому надо избегать длительных (более 5 минут) разговоров по мобильному или радиотелефону, а в момент ожидания соединения не держать трубку у самого уха. А еще лучше, чтобы избежать вредного действия излучаемых мобильником электромагнитных полей, приобретите к своему телефону наушники и во время разговора пользуйтесь ими или же включите громкую связь.

Теперь поговорим о влиянии на наше здоровье телевизора и монитора компьютера. Электромагнитное излучение у этих приборов исходит от задней и боковых стенок, поэтому устанавливать их надо так, чтобы этими местами они не были направлены на то место, где вы спите или сидите, работая у письменного стола. К сожалению, мы не всегда, как дома, так и на работе, придерживаемся этих простых правил. Вот и приходится часами, днями, а то и годами сидеть и принимать на себя вредное электромагнитное излучение. Особенно многочасовое пребывание у телевизора или компьютера вредно для неокрепшего детского организма. Научно доказано, что пребывание детей в поле электромагнитных излучений не может превышать двух часов в сутки. Поэтому, чтобы не ощущать постоянной слабости и недомогания, не подвергать детский организм вредному влиянию электромагнитных излучений, старайтесь при установке в доме телевизора или монитора компьютера соблюдать все эти несложные правила. Кроме правильной установки, чтобы чувствовать себя гораздо лучше, старайтесь, чтобы оптимальное расстояние ваших глаз от экрана телевизора было не менее полутора метров, а от экрана монитора компьютера — не менее 60 см. Не устанавливайте эти приборы в спальнях, а ночью их полностью отключайте от электрической сети.

Основными источниками электромагнитного излучения видеодисплейного терминала являются электронно-лучевая трубка, узлы разверток, импульсный источник питания, видеоусилитель. Электронная пушка излучает электроны в направлении человека. При соударении электронов и передней стенкой электронно-лучевой трубки (экрана) в результате торможения электронов возникают различные излучения. Кроме этого, для разгона электронов используется высокое напряжение, порядка десятков киловольт. Поэтому вокруг монитора присутствует электростатическое поле, наиболее сильное сзади и по бокам. В обычных видеодисплейных терминалах, использующих ЭЛТ, имеют место три различных процесса, которые дают вклад в увеличение переменных электрических излучений:

* излучения, формируемые напряжением сетевого электропитания и теми элементами, которые служат для подключения к сетевому электропитанию. Доминирующая частота таких излучений совпадает с частотой сети и составляет для России 50 Гц. В том случае, если используется блок питания импульсного типа, может также иметь место генерирование излучений с частотами от 20 до 100 кГц;

* схемы управления вертикальным перемещением электронного пучка в электронно-лучевой трубке вместе со схемой частотного восстановления экрана могут давать увеличение переменных излучений в диапазоне частот от 50 Гц до 2 кГц. В результате воздействия напряжения, предназначенного для отклонения электронного пучка по горизонтали, и в результате сканирования отдельных строк или символов на экране может иметь место увеличение напряженности переменных излучений в диапазоне частот от 2 до 400 кГц;

* импульсный источник питания также вносит существенный вклад в общий уровень генерируемого электромагнитного излучения на частотах от 10 до 500 кГц. Причиной образования высокочастотного электромагнитного излучения в нем являются коммутационные процессы, обусловленные работой ключевых элементов — диодов сетевого и выходного выпрямителей и транзистора импульсного преобразователя. Уровень излучения от сетевого выпрямителя во многом определяется инерционными свойствами используемых диодов.

Мы уже подробно разобрали источники ЭМИ и её влияние. Так какие же есть способы защиты от электромагнитных полей? Наиболее простое, и в тоже время эффективное это клетка Фарадея.

Клетка Фарадея — это простое устройство, сконструированное Майклом Фарадеем в 1836 году для экранирования от внешних электромагнитных полей.

Представляет собой заземленную металлическую клетку, эффективность работы которой определяется только толщиной материала и соотношением размеров ее проемов с длиной волны внешнего поля. Принцип ее работы так же прост, как и конструкция. Если клетка попадает во внешнее электрическое поле, свободные электроны внутри нее под действием этого поля двигаются и концентрируются определенным образом. За счет этого противоположные стороны клетки получают разноименные заряды, которые в свою очередь создают новое поле, противоположно направленное внешнему. В итоге происходит компенсация и внутри клетки электрическое поле отсутствует. Впрочем, этот способ экранирования спасает от электрических полей или переменных магнитных, ими порождаемых. От статического магнитного поля данное устройство не защищает.

Как уже сказано, эффективность экранирования зависит от размера сетки — он выбирается от длины волны внешнего поля. Часто, чем меньше размер — тем выше эффективность, можно даже использовать сплошной металлический экран.

Используется клетка Фарадея везде, где нужно обезопасить оборудование или человека от влияния электромагнитных полей. Например, при точных экспериментах, в безэховых камерах, в помещениях с высоковольтным оборудованием, даже в быту — в микроволновых печах.

Измерение ЭМП бытовых приборов

Для измерения магнитного поля применялся датчик магнитного поля MS-3E, встроенный в смартфон. Данные измерений занесены в таблицу 1.

В ходе работы выявились наиболее активные устройства — это телевизоры и компьютеры, но наиболее опасным прибором оказался мобильный телефон, так как в момент разговора его пришлось бы поднести прямо к уху.

источник возмущения электромагнитного пространства

Показатели мощности ЭМП относительно магнитного поля (uT), при магнитном поле земли ?49 мТл

Человек с незапамятных времён использует магнит в различных сферах жизни. Часто мы не обращаем на присутствие магнита внимание в том или ином механизме, который добавляет уникальных свойств данному устройству. При этом в быту магниты не менее полезны и предоставляет немало благ, которые могут быть использованы во благо человека. В современном мире практически вся бытовая техника создается на основе магнитов. И даже в смартфонах, мобильных гаджетах используют магниты.

Современные смартфоны, несмотря на скромные размеры, — очень сложные устройства с мощными многоядерными процессорами, камерами
с автофокусом и оптической стабилизацией, экранами большого разрешения. Кроме того, любой смартфон оснащён различными датчиками, которые делают использование устройства более комфортным, расширяют их возможности.

Сенсор (датчик), который можно встретить практически в каждом смартфоне — магнитометр. Датчик измеряет силу магнитного поля вдоль осей X, Y и Z, а также магнитные свойства материалов.

Этот датчик реагирует на магнитное поле Земли и позволяет определять стороны света. Это, в свою очередь, наряду с данными о сотовых вышках и точках доступа Wi-Fi в зоне видимости, используется при навигации в отсутствии сигнала GPS. Магнитный датчик можно использовать в качестве компаса, а чтобы с легкостью ориентироваться на местности, можно запустить сторонние приложения, например, Smart Compass, Компас 1.5.10 для Андроид.

Магнитометр — чувствительный сенсор, а потому смартфоном с ним можно, например, искать проводку в стене, если она замурована неглубоко, достаточно скачать приложение, которое будет считывать показания датчика.

При ремонте в современных домах можно попасть в ситуацию, когда необходимо сверлить стены, под слоем штукатурки которых лежит линия электропроводки, арматура. Все это влечет за собой определенные проблемы и неудобства.

Для того чтобы просверлить стену под картину, можно использовать телефон с магнитометром в качестве металлоискателя. Это возможно благодаря тому, что магнитное поле Земли может искажаться различными материалами с ферромагнитными свойствами, например, железом. Обнаружение таких объектов происходит путем регистрации отклонений от исходного для определенной местности модуля магнитного поля. В результате, можно наблюдать некоторую магнитную неоднородность (аномалии), которые как раз и могут быть вызваны предметами из металла.

Магнитометры охватывают больший диапазон обнаружения железных предметов. В тоже время, главным недостатком магнитометров является их неспособность обнаруживать предметы, изготовленные из цветных металлов. К тому же, магнитометр может реагировать не только на железо, но и на естественные магнитные аномалии. Это могут быть, к примеру, залежи минералов или отдельные минералы и т.д.

Если поднести гаджет к объекту, который может содержать металл, то значение на экране будет значительно увеличиваться в присутствии металла.

На фотографиях, можно видеть, как реагирует датчик на приближение к штангенциркулю. Результат очевиден – чем ближе металлический предмет к планшету, тем выше показатели и наоборот.

Загрузите приложение, с помощью которого Вы сможете использовать ваш телефон в качестве металлоискателя. Найдите на пришкольном или дачном участке металл и измерьте его магнитное поле с помощью магнитных датчиков вашего мобильного устройства.

Используя возможности вашего мобильного устройства, определите направления на стороны горизонта по компасу.

Какие ещё функции есть в Вашем приложении с функциями компаса?

Где применяются электромагниты в быту, в медицине, в технике Вы узнаете из этой статьи.

Где применяются электромагниты? кратко

Электромагнит являет собой устройство, создающее магнитное поле при прохождении электрического тока через него. Они широко применяются человеком в повседневной жизни.

  • Применение электромагнитов в быту

С появлением электромагнитовых новых изделий, предметы быта стали более удобны в быту. Например, все металлические лопатки и ножи на кухне прикреплены к магнитной ленте. У мужчин в гараже емкости с инструментами и даже велосипед подвешены также к данной ленте. При помощи магнитного поля также можно зафиксировать и неровные детали. В детских игрушках они тоже есть – игрушки — головоломки, красивые украшения развивают интеллект и положительные эмоции у детей.

Двумя такими изделиями можно с легкостью выровнять любую вмятину на духовом инструменте, от металлических частиц очистить моторное масло. Используя электромагнит, можно собрать рассыпанные скрепки и булавки, достать закатившуюся монетку. Даже в обычных электронных часах, микроволновке и микрофонах встроен электромагнит.

  • Применение электромагнитов в медицине

Электромагниты, созданные из сплава железо-бор — неодим широко применяют в медицине. Чего только стоят магнитно резонансные томографы, в которых встроены больших размеров мощные магниты. С их помощью можно исследовать организм человека и обнаружить проблемы со здоровьем, глаукомные заболевания, измерить глазное и артериальное давление.

В микрохирургии и хирургии применяются специальные приборы для извлечения инородных тел с тканей человека (сталь, осколки железа).

Широко используется магнитное поле для непосредственного лечения пациентов. Ученые создали специальные магнитные повязки на голову, глаза, налокотники, пояса, наколенники, аппликаторы на шею. Магнитное поле, влияя биологически зоны человека, снимает воспалительные процессы и болевой синдром, лечит суставы, сосуды, органы дыхания.

Американским ученым удалось создать супер легкие кровяные насосы, которые поддерживают людей с сердечными заболеваниями.

Также электромагниты применяются в ветеринарии.

  • Применение электромагнитов в технике

Электромагнит, можно найти спрятанным в электрическом звонке каждого дома, в микроволновке и духовом шкафу. Но самая важная и широкая область их применения — электрические аппараты и машины, которые составляют систему промышленной автоматики и защищают электротехнические установки. Они входят в состав рабочих органов машин и заставляют двигаться грузоподъемные машины, муфты. Электромагниты находятся в контакторах, пускателях, выключателях, сцеплениях и тормозах. Таким образом, они прочно вошли в нашу жизнь.

Надеемся, что из этой статьи Вы узнали, где используются электромагниты.

Читайте также:  Наливной пол с рисунком цена за м2
Оценить статью
Добавить комментарий