Kuidas mõjutab magneti asetamine aku lähedusse akut?

Miks inimesed sageli muretsevad akude läheduses olevate magnetite pärast?

Paljud inimesed mõtlevad, kas aku lähedale asetatud magnet võib põhjustada selle tühjenemist, nõrgenemist või ülekuumenemist. See mure on tavaline, kuna kaasaegsed seadmed, nagu telefonid, kellad, kõlarid, jalgrattatuled ja elektritööriistad, sisaldavad sageli läheduses nii magneteid kui ka akusid. Nende suhtlemise mõistmine võib aidata vältida valesid oletusi ja parandada ohutusteadlikkust.
Enamasti ei häiri magnetid aku keemiat ega põhjusta kahjulikke reaktsioone, kuid teatud füüsilised olukorrad võivad siiski tähelepanu nõuda.

Patareisid ja magneteid saab paigutada kõrvuti ilma üksteist mõjutamata.

See väide kehtib peaaegu kõigi tavaliste majapidamis- ja tööstusolukordade kohta. Akud töötavad sisemiste keemiliste reaktsioonide kaudu, samas kui magnetid avaldavad mõju väliste magnetväljade kaudu. Need kaks mehhanismi kattuvad harva viisil, mis põhjustab häireid. Sel põhjusel ei põhjusta magneti asetamine liitiummündielementide või telefoniakude lähedusse laadimise kadu ega kahjustusi.

Kuna aku on seade, mis muundab keemilise energia elektrienergiaks, on aku metallkorpuse sees happelahus ja süsinikuvarras ning sees toimub keemiline reaktsioon. Themagnetidon tavaliselt rauda, ​​koobaltit ja niklit sisaldavad sulamid ning nendes paiknevad aatomid on paigutatud teatud suunas ning väikeste magnetmomentide suunad on samad, mis näitab üldiselt suhteliselt ilmset magnetismi. Magneti magnetism ei mõjuta aku sees toimuvat keemilist reaktsiooni, samuti ei mõjuta magnetit aku sees toimuv keemiline reaktsioon ja laeng seatud pooluste kaugusel.

See selgitus toob esile peamise teadusliku põhimõtte: aku sees olev keemia ja magnetismi füüsika on sõltumatud protsessid. Püsimagnet ei häiri aku sisemisi elektrokeemilisi reaktsioone ja aku nõrgad elektriväljad lihtsalt ei suuda magneti magnetilist joondamist ümber korraldada.
Sellepärast isegi võimasneodüümmagnetid, nagu tööriistades ja tööstusseadmetes kasutatavad akud, ei mõjuta tavaliselt tavaliste tarbija- või tööstusakude jõudlust.

Muidugi, kui teie kella aku sisaldab rauda, ​​on rusikareegelaku koguneb magnetite ümber (kui aku puutub kokku magnetitega). Patareid võivad tühjeneda kokkupuutel üksteisega, mitte magnetitega, millel need istuvad.

See kõik taandub lihtsale füüsilisele külgetõmbele, mitte mingile keerulisele keemilisele või magnetilisele efektile. Mis juhtub, on järgmine: tugev magnet võib lahtised patareid kokku tõmmata. Kui need ühendavad metalli-metalliga-, võivad nende positiivsed ja negatiivsed klemmid kokku puutuda. See tekitab lühise, mis võimaldab voolul kiiresti tühjeneda. Magnet ei "ime" müstiliselt akust energiat; see loob lihtsalt tingimused juhuslikuks tühjenemiseks.
Parandus on lihtne. Hoidke väikseid nööpelemente või varupatareisid alati nii, et nende klemmid ei puutuks kokku. Natuke teipi, originaalpakendit või hoiukarbis olevaid eraldi sektsioone hoiavad ära sellist soovimatut voolukatkestust.

Magnetismi ja elektri vahelise seose mõistmine

Magnetid ja elekter on omavahel seotud fundamentaalse füüsika kaudu, kuid tingimused, mis on vajalikud selleks, et üks mõjutaks teist, on spetsiifiline. Püsimagneti kõrval paigal istuvad akud nendele tingimustele ei vasta. Ainult muutuvad magnetväljad, mähised juhtmed või liikuvad juhid tekitavad märkimisväärset vastasmõju.

Ampere'i seaduse kohaselt on elekter ja magnetism omavahel tihedalt seotud: see on füüsikaseadus, mis kirjeldab, kuidas tekib elektromagnet, juhtides elektrivoolu läbi teise juhtme, et tekitada elektriväli. Võimalik on ka vastupidine. Magnetväljad võivad induktsiooni kaudu indutseerida ka voolu, mis võib tühjendada mis tahes elektroonikaseadme aku.

Ampere'i seadus selgitab õigesti, miks elektrimootorid, trafod ja generaatorid töötavad. Need olukorrad hõlmavad aga juhtmete mähiseid, vahelduvvoolusid või liikuvaid magnetvälju, millest ükski standardse statsionaarse aku puhul ei esine.
Seega, kuigi põhimõtted on teaduslikult täpsed, ei kehti need tavalistes olukordades, kus püsimagnet lihtsalt istub aku lähedal.

Kuid kuigi iga vool võib tekitada magnetvälja, võib Faraday seaduse kohaselt voolu tekitada ainult magnetjõu muutus, mida tuntakse ka kui "voogu".

See on oluline selgitus. Staatiline magnet ei tekita muutuvat voogu, seega ei saa see akus voolu esile kutsuda. Induktsioon võib toimuda ainult siis, kui magnetväli muutub kiiresti, näiteks pöörlevates masinates. Igapäevases kasutuses ei ole püsimagneti magnetväli piisavalt dünaamiline, et tekitada akus mõõdetavat elektriefekti.
Staatiline magnetväli võib põhjustada aku tühjenemise vaid sekundiks, millest ei piisa aku märgatava mõju tekitamiseks.

Isegi kui magneti liikumisel toimuks hetkeline voo muutus, oleks igasugune indutseeritud vool äärmiselt väike ja hetkeline, palju madalam tasemest, mis on vajalik aku mahtuvuse või tervise mõjutamiseks.

Praktilised ohutusnõuanded magnetite kasutamiseks akude läheduses

Kuigi magnetid ei kahjusta akusid keemiliselt, tagavad head käsitsemistavad ohutuse:

Vältige laskmist magnetil mitut akut kokku tõmmata, kuna see võib põhjustada lühiseid.

Hoidke väga tugevad magnetid habrastest elektroonilistest anduritest või kompassidest eemal.

Ärge hoidke võimsaid neodüümmagneteid lahtiselt kaitsmata patareidega samas karbis.

Kontrollige patareisid mõlkide suhtes, kui neid kogemata tõmbas tugev magnet.

Need juhised keskenduvad mehaaniliste, mitte keemiliste ohtude ennetamisele.

Ohutuse huvides võiksite neid kahte eraldi hoida.

See on kindel nõuanne, eriti tugevate haruldaste muldmetallide{0}}magnetite puhul. Magnetite ja patareide lahus hoidmine vähendab füüsiliste kahjustuste, juhusliku tühjenemise või patareide kokkutõmbumisest põhjustatud probleeme.

Järeldus

Põhimõte on see, et magneteid ja patareisid saab koos ohutult kasutada. Kuna nende põhifunktsioonid, aku sisemine keemiline reaktsioon ja magneti püsiväli, töötavad sõltumatult, ei häiri need üksteist. Kui hoiate neid mõistlikult ja tunnete akude tööpõhimõtteid, saate mõlemat kasutada ilma üllatusteta.