??? ??? ????

تفاوت میدان الکتریکی و مغناطیسی:

به همان صورت که یک ذره باردار در اطراف خود میدان الکتریکی ایجاد می کند، یک آهنربای کوچک نیز در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند. میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی هر دو بردار می باشند. همان طور که می دانیم هر آهنربا دارای دو قطب N و S است و میدان مغناطیسی در قطب ها بیشترین مقدار خود را دارا می باشد و برخلاف بارهای الکتریکی که فقط می توانند یا مثبت باشند و یا منفی آهنربا همواره دارای دو قطب مثبت N و منفی S می باشد و حتی با بخش کردن یک آهنربا نمی توان قطب های آن را از هم جدا کرد و حتی بعد از بخش کردن هم هر آهنربا مجدد یک قطب N و یک قطب S دارد. اگر بخواهیم کمی علمی تر به بحث میدان مغناطیسی بپردازیم، می توان میدان مغناطیسی را میدان اطراف یک بار الکتریکی در حال حرکت تعریف کرد. بنابراین گوس می تواند توسط سیم های حامل جریان نیز ایجاد شود. همچنین روش دیگر تولید میدان مغناطیسی، تغییر میدان الکتریکی می باشد. زمین هم با توجه به خاصیت هسته خود دارای میدان مغناطیسی است و قطب های مغناطیسی آن برعکس قطب های جغرافیایی می باشند، یعنی قطب شمال زمین معادل جنوب مغناطیسی می باشد.

 

چه موادی خاصیت مغناطیسی دارند؟

برخی مواد دارای این خاصیت می باشند که وقتی در میدان مغناطیسی واقع می شوند دارای خاصیت آهنربایی می شوند که این مواد به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
مواد فرومغناطیس نرم: موادی که به آسانی آهنربا شده و به همان سادگی هم خاصیت آهنربایی خود را از دست می دهند را مواد فرومغناطیس نرم گویند به عنوان مثال آهن یک ماده فرومغناطیس نرم است.

مواد فرومغناطیس سخت: به موادی که دیر آهنربا شده و دیر هم خاصیت خود را از دست می دهند مواد فرومغناطیس سخت گفته می شود. به عنوان مثال فولاد یک ماده فرو مغناطیس سخت است.

 

میدان مغناطیسی حاصل از عبور جریان:

در قرن هجدهم بسیاری از دانشمندان به دنبال کشف ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس بودند. البته مشخص شد که بار الکتریکی ساکن و آهنربا هیچ اثر و یا انرژی بر یکدیگر ندارند تا زمانی که هانس کریستال اورستد پدیده جالبی را کشف کرد. او به صورت اتفاقی دریافت که سیم حامل جریان می تواند بر روی راستای عقربه قطب نما که در نزدیکی سیم قرار داشت اثر بگذارد. بنابراین نتیجه گرفت که ظاهرا سیم حامل جریان، میدان مغناطیسی تولید می کند. بنابراین کشف اورستد سرآغاز پیدایش دانش جدیدی به نام الکترومغناطیس شد. سیم حامل جریان هم چنین می تواند به صورت یک سیم پیچ باشد. بدین صورت که اگر یک هادی جریان الکتریکی را به صورت دایره هایی با مراکز مشترک بپیچیم در واقع یک نوع ساده از سیم پیچ را ایجاد کرده ایم. این سیم پیچ هم چنین به نام هایی چون بوبین یا سلف نیز شناخته می شود. وقتی از این بوبین و یا سلف جریان الکتریکی عبور کند، میدان مغناطیسی به وجود می آید. اگر بوبین را ایده آل در نظر بگیریم (بوبینی ایده آل نامیده می شود که طول آن نسبت به مساحتش بسیار بزرگتر باشد.) میدان مغناطیسی داخل سیم پیچ یکنواخت می شود و از میدان مغناطیسی خارج آن بسیار بیشتر می باشد، به طوری که میدان مغناطیسی دهانه سیم پیچ نصف میدان مغناطیسی میانه سیم پیچ است. این سیم پیچ ها در تمام موتورهای الکتریکی و ترانس ها به کار می روند و این سیم پیچ ها به صورت های مختلف مانند توزیع شده و متمرکز پیچیده می شوند. میدان مغناطیسی داخل سیم پیچ به عواملی از قبیل تعداد پیچش سیم در واحد متر به دور هسته آهنی که وجود این هسته خود موجب تقویت میدان می شود و نیز به بزرگی جریان عبوری از سیم نیز بستگی دارد، به طوری که هر چه جریان بزرگتر باشد، میدان تولید شده نیز بزرگتر است.

 

تاثیر میدان های الکترومغناطیسی بر سلامت:

با توجه به روند صنعتی شدن جوامع و از جمله افزایش روز افزون تجهیزات الکتریکی، طیف بیشتری از افراد جامعه چه در محیط های کاری و چه در محیط های مسکونی در معرض مواجهه با میدان های مغناطیسی و الکتریکی قرار دارند، و این مساله امکان ایجاد اثرات زیان بار بر سلامت افراد را افزایش داده است و همانگونه که زغال سنگ در گذشته انقلاب صنعتی را رقم زده است، امروزه هم الکتریسته به عنوان سوخت نامرئی زندگی مدرن می باشد و استفاده از این نیرو سبب تولید میدان های الکتریکی و مغناطیسی می شود. میدان های الکترومغناطیسی بر اساس رنج فرکانس شان به دو دسته ELF و VLF تقسیم می شوند. فرکانس میدان ELF در رنج 3 تا 300 هرتز می باشد و رنج فرکانس میدان VLF در رنج 3 تا 300 کیلوهرتز می باشد. میدان های الکترومغناطیسی می توانند توسط هر نوع کابل کشی و تجهیزات حامل جریان الکتریکی مانند خطوط برق هوایی و زمینی و سیم کشی منازل و تجهیزات پزشکی و وسایل الکتریکی و غیره تولید شوند. هر چه فاصله از منبع افزایش یابد شدت میدان کاهش می یابد و معمولا در اطراف منبع مولد حداکثر می باشد. با اینکه میدان های الکتریکی و مغناطیسی با هم تولید می شوند، اما ماهیت فیزیکی و نحوه تاثیر آنها روی بدن انسان متفاوت است. نگرانی بیشتر در مورد میدان های مغناطیسی می باشد، زیرا میدان های مغناطیسی به راحتی در ساختمان ها و پوست افراد نفوذ می کنند و به سختی قابل کنترل هستند. بنابراین به صورت کلی هم جهت اهداف سلامت و هم اهداف صنعتی اندازه گرفتن میدان های مغناطیسی لازم است و برای اندازه گیری این میدان ها در حال حاضر تجهیزاتی مانند گوس متر یا تسلامتر و یا میدان سنج مورد استفاده قرار می گیرد.

 

انواع گوس متر:

گوس متر یا تسلامتر که اصطلاحا به آن میدان سنج هم می گویند، وسیله ای برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی می باشد که این میدان سنج ها می توانند میزان شدت میدان را در یک جهت و یا سه جهت اندازه گیری نمایند. میدان سنج ها می توانند شدت میدان را با دو واحد تسلا و یا گوس اندازه گیری نمایند. هم چنین از نظر اندازه گیری شدت میدان در فرکانس های پایین و بالا هم گوس مترها به دو دسته تقسیم می شوند و برخی در فرکانس های پایین را اندازه می گیرند و برخی در فرکانس های بالا. برخی محصولات که برای اندازه گیری میدان الکتریکی و یا مغناطیسی مورد استفاده قرار می گیرند به شرح زیر می باشند:

 

گوس متر قیمت