Miksi ihmiset ovat usein huolissaan akkujen lähellä olevista magneeteista
Monet ihmiset ihmettelevät, voiko akun lähelle asetettu magneetti aiheuttaa sen tyhjenemisen, heikkenemisen tai ylikuumenemisen. Tämä huolenaihe on yleinen, koska nykyaikaiset laitteet, kuten puhelimet, kellot, kaiuttimet, polkupyörän valot ja sähkötyökalut, sisältävät usein sekä magneetteja että akkuja lähellä. Niiden vuorovaikutuksen ymmärtäminen voi auttaa estämään vääriä olettamuksia ja parantamaan turvallisuustietoisuutta.
Useimmissa jokapäiväisissä tapauksissa magneetit eivät häiritse akun kemiaa tai aiheuta haitallisia reaktioita, mutta tietyt fyysiset tilanteet voivat silti vaatia huomiota.
Paristot ja magneetit voidaan sijoittaa vierekkäin vaikuttamatta toisiinsa.
Tämä väite pätee lähes kaikkiin yleisiin kotitalous- ja teollisuustilanteisiin. Akut toimivat sisäisten kemiallisten reaktioiden kautta, kun taas magneetit vaikuttavat ulkoisten magneettikenttien kautta. Nämä kaksi mekanismia menevät harvoin päällekkäin tavalla, joka aiheuttaa häiriöitä. Tästä syystä magneetin sijoittaminen litiumkolikkokennojen tai puhelimen akkujen lähelle ei aiheuta latauksen menetystä tai vaurioita.
Koska akku on laite, joka muuttaa kemiallista energiaa sähköenergiaksi, akun metallikotelon sisällä on happoliuosta ja hiilisauva, jonka sisällä tapahtuu kemiallinen reaktio. Themagneetitovat yleensä rautaa, kobolttia ja nikkeliä sisältäviä metalliseoksia ja niissä olevat atomit ovat suunnattuina ja pienten magneettisten momenttien suunnat ovat samat, mikä osoittaa suhteellisen ilmeistä magnetismia kokonaisuudessaan. Magneetin magneettisuus ei vaikuta akun sisällä tapahtuvaan kemialliseen reaktioon, eikä akun sisällä tapahtuva kemiallinen reaktio ja lataus asetetulla napaetäisyydellä vaikuta myöskään magneetiin.
Tämä selitys korostaa keskeistä tieteellistä periaatetta: akun sisällä oleva kemia ja magnetismin fysiikka ovat itsenäisiä prosesseja. Kestomagneetti ei häiritse akun sisäisiä sähkökemiallisia reaktioita, ja akun heikot sähkökentät eivät yksinkertaisesti pysty järjestämään uudelleen magneetin magneettista kohdistusta.
Siksi jopa voimakasneodyymimagneetit, kuten työkaluissa ja teollisuuslaitteissa käytetyt, eivät tyypillisesti vaikuta tavallisten kuluttaja- tai teollisuusakkujen suorituskykyyn.
Tietenkin, jos kellosi akku sisältää rautaa, nyrkkisääntönä onakku kerääntyy magneettien ympärille (jos akku on alttiina magneeteille). Paristot voivat tyhjentyä joutuessaan kosketuksiin toistensa kanssa, eivät niiden magneettien vuoksi.
Kaikki perustuu yksinkertaiseen fysikaaliseen vetovoimaan, ei monimutkaiseen kemialliseen tai magneettiseen vaikutukseen. Mitä tapahtuu, on tämä: vahva magneetti voi vetää löysät paristot yhteen. Jos ne yhdistävät metallin-metalliin-, niiden positiiviset ja negatiiviset liittimet voivat koskettaa. Tämä aiheuttaa oikosulun, jolloin virta tyhjenee nopeasti. Magneetti ei salaperäisesti "ime" energiaa akusta; se vain luo olosuhteet vahingossa tapahtuvalle purkamiselle.
Korjaus on suoraviivainen. Säilytä aina pieniä nappiparistoja tai vara-akkuja siten, että niiden navat eivät kosketa toisiinsa. Hieman teippiä, alkuperäinen pakkaus tai erilliset lokerot säilytyskotelossa estävät tällaisen ei-toivotun virrankulutuksen.
Magnetismin ja sähkön välisen suhteen ymmärtäminen
Magneetit ja sähkö ovat yhteydessä perusfysiikan kautta, mutta olosuhteet, joita tarvitaan toisen vaikuttamiseen, ovat erityisiä. Kestomagneetin vieressä paikallaan olevat akut eivät täytä näitä ehtoja. Vain muuttuvat magneettikentät, kierretyt johdot tai liikkuvat johtimet synnyttävät merkittävää vuorovaikutusta.
Amperen lain mukaan sähkö ja magnetismi liittyvät läheisesti toisiinsa: tämä on fysiikan laki, joka kuvaa kuinka sähkömagneetti syntyy ohjaamalla sähkövirta toisen johdon läpi sähkökentän luomiseksi. Myös toisinpäin on mahdollista. Magneettikentät voivat myös indusoida induktion kautta virran, joka voi tyhjentää minkä tahansa elektronisen laitteen akun.
Amperen laki selittää oikein, miksi sähkömoottorit, muuntajat ja generaattorit toimivat. Näihin tilanteisiin liittyy kuitenkin lankakeloja, vaihtovirtoja tai liikkuvia magneettikenttiä, joista mitään ei esiinny tavallisessa kiinteässä akussa.
Siksi, vaikka periaatteet ovat tieteellisesti tarkkoja, ne eivät sovellu yleisiin tilanteisiin, joissa kestomagneetti yksinkertaisesti istuu akun lähellä.
Mutta vaikka jokainen virta voi tuottaa magneettikentän, Faradayn lain mukaan vain muutos magneettisessa voimassa, joka tunnetaan myös nimellä "vuonna", voi tuottaa virran.
Tämä on tärkeä selvennys. Staattinen magneetti ei tuota muuttuvaa vuota, joten se ei voi indusoida virtaa akussa. Vain silloin, kun magneettikenttä muuttuu nopeasti, kuten pyörivissä koneissa, voi tapahtua induktio. Jokapäiväisessä käytössä kestomagneetin magneettikenttä ei ole tarpeeksi dynaaminen luomaan mitattavissa olevaa sähköistä vaikutusta akkuun.
Staattinen magneettikenttä voi saada akun tyhjenemään vain sekunnin ajan, mikä ei riitä aiheuttamaan havaittavaa vaikutusta akkuun.
Vaikka hetkellinen vuon muutos tapahtuisi magneetin liikkuessa, mikä tahansa indusoitunut virta olisi erittäin pieni ja hetkellinen, paljon alle tason, joka vaaditaan vaikuttamaan akun kapasiteettiin tai terveyteen.
Käytännön turvallisuusvinkkejä magneettien käyttämiseen akkujen lähellä
Vaikka magneetit eivät vahingoita akkuja kemiallisesti, hyvät käsittelytavat takaavat turvallisuuden:
Vältä antamasta magneetin vetää useita paristoja yhteen, koska tämä voi aiheuttaa oikosulkuja.
Pidä erittäin vahvat magneetit loitolla herkistä elektronisista antureista tai kompasseista.
Älä säilytä voimakkaita neodyymimagneetteja irrallaan samassa laatikossa suojaamattomien paristojen kanssa.
Tarkista akkujen kolhujen varalta, jos ne ovat vahingossa vetäytyneet vahvaan magneetiin.
Nämä ohjeet keskittyvät mekaanisten, ei kemiallisten riskien ehkäisemiseen.
Varmuuden vuoksi saatat haluta säilyttää ne kaksi erikseen.
Tämä on vankka neuvo erityisesti vahvojen harvinaisten{0}}maamagneettien kohdalla. Magneettien ja akkujen pitäminen erillään vähentää fyysisten vaurioiden, vahingossa tapahtuvan purkauksen tai paristojen yhteen katkeamisen aiheuttamia ongelmia.
UKK
K: Vaikuttavatko magneetit ladattavien akkujen käyttöikään ajan myötä?
V: Ei. Ladattavan akun käyttöikä määräytyy latausjaksojen, lämpötilan, säilytystottumusten ja yleisen käytön mukaan-ei magneettisen altistuksen perusteella. Magneetti ei nopeuttaa ikääntymistä tai aiheuta kapasiteetin menetystä pitkällä aikavälillä.
K: Vahingoittaako magneetti puhelimen akkua?
V: Magneetit voivat vaikuttaa kompassin antureihin, mutta ne eivät vahingoita itse akkua.
K: Vaikuttavatko magneetit AA- tai AAA-paristoihin?
V: Ei. Magneettikentät eivät vaikuta niiden sisäisiin kemiallisiin reaktioihin.
K: Pitäisikö teollisuusmagneetit pitää loitolla akuista?
V: Vain vahvat magneetit aiheuttavat mekaanisia riskejä. Vakiomagneetit ovat turvallisia.
Johtopäätös
Tärkeintä on, että magneetteja ja paristoja voidaan käyttää yhdessä turvallisesti. Koska niiden ydintoiminnot, akun sisäinen kemiallinen reaktio ja magneetin tasainen kenttä, toimivat itsenäisesti, ne eivät häiritse toisiaan. Jos säilytät niitä järkevästi ja sinulla on peruskäsitys akkujen toiminnasta, voit käyttää molempia ilman yllätyksiä.
