ما هي وحدة قياس المجال المغناطيسي؟ وكيف يمكن قياس شدته؟

المجال المغناطيسي هو حقل متجه يصف التأثير المغناطيسي على الشحنات الكهربائية المتحركة والتيارات الكهربائية والمواد المغناطيسية، لكن ما هي وحدة قياس المجال المغناطيسي؟ وكيف يمكن قياس شدته؟

المحتويات:

1. المجال المغناطيسي والكهرباء.

2. كيفية قياس المجال المغناطيسي.

3. مقدار شدة المجال المغناطيسي النموذجية.


1. المجال المغناطيسي والكهرباء.

جميع الأشياء الكهربائية، من سخان الماء إلى خط كهرباء عالي الجهد، تنتج مجالات كهربائية ومغناطيسية. في العديد من الدول، يتم توليد المجالات الكهربائية والمغناطيسية المرتبطة باستخدام الكهرباء بتردد 50 هرتز (50 دورة في الثانية).

كلا المجالين الكهربائي والمغناطيسي تكون أقوى بالقرب من مصدر كهربائي عامل. كما تعتمد قوة المجال الكهربائي على الجهد (عادةً 240 فولت للمنازل) وهي موجودة في أي سلك كهربائي سواء تم استخدام الجهاز الكهربائي أم لا.

من ناحية أخرى، يتم إنتاج المجالات المغناطيسية بواسطة التيارات الكهربائية ولا توجد إلا عند تشغيل أحد الأجهزة، أي أنه لن يوجد مجال مغناطيسي عند إيقاف تشغيل الجهاز الكهربائي.

هل تسبب المصادر الكهربائية أي آثار صحية؟

لا يوجد دليل علمي مثبت على أن التعرض للمجالات الكهربائية والمغناطيسية الموجودة حول المنزل أو المكتب أو بالقرب من خطوط الكهرباء يسبب آثاراً صحية ضارة.

ومع ذلك، هناك بعض الدراسات السكانية التي أفادت بوجود علاقة محتملة بين التعرض لفترات طويلة للمجالات المغناطيسية ذات التردد المنخفض للغاية (ELF) بمستويات أعلى من المعدلات النموذجية وزيادة معدلات ابيضاض الدم لدى الأطفال.


2. كيفية قياس المجال المغناطيسي.

يتم التعبير عن قوة المجال المغناطيسي بوحدات تسلا (T) أو ميكروتسلا (µT). من وحدات قياس المجال المغناطيسي الأخرى شائعة الاستخدام هي جاوس Gauss (G) أو ميليجاوس (mG)، حيث أن واحد G تعادل -4^10 T (أو mG = 0.1µT).

أدوات قياس شدة المجال المغناطيسي.

هناك مجموعة من الأدوات المختلفة التي يمكن استخدامها لقياس شدة المجال المغناطيسي. مقياس جاوس Gauss هو عبارة جهاز محمول باليد، ويوفر طريقة بسيطة لإجراء مثل هذه القياسات.

كما يمكن لهذه الأجهزة قياس شدة المجال المغناطيسي التي تعمل في ترددات بين 25 هرتز إلى 1000 هرتز.

مقياس المجال المغناطيسي غير مناسب لقياس مجالات التردد الراديوي المنبعثة من مصادر الاتصالات مثل الهواتف المحمولة وأبراج الهاتف المحمول وشبكة Wi-Fi والعدادات الذكية وما إلى ذلك.

قد يؤدي اهتزاز أي من أجهزة القياس أيضاً إلى الحصول على قراءات خاطئة. نظراً لأن العدادات لا تقيس سوى الحقول المغناطيسية من المصادر الكهربائية، فلن تقيس المجال المغناطيسي للأرض الذي تبلغ قيمته حوالي 500 ميغاغرام.

كيف يمكن إجراء القياسات؟

يجب عموماً إجراء قياسات المجال المغناطيسي في المنزل في منتصف الغرفة على بعد متر واحد تقريباً من الأرض أو في الأماكن التي يقضي فيها الأشخاص قدراً كبيراً من الوقت. على سبيل المثال، السرير.

كما يجب أيضاً إجراء القياسات عدة مرات على مدار اليوم. وذلك للسماح بالتغيرات المحتملة في الطلب على الكهرباء والتي عادة ما تبلغ ذروتها خلال المساء، في حوالي الساعة 7.00 مساءً. كما يمكن إجراء القياسات في أي مواقع أخرى ذات أهمية.

إقرأ أيضاً… ما هو الحاسوب الكمي؟ وهل سيكون هو المستقبل؟


3. مقدار شدة المجال المغناطيسي النموذجية.

يمكن أن تختلف المجالات المغناطيسية داخل المنزل في مواقع مختلفة، وأيضاً بمرور الوقت. حيث تعتمد القوة الفعلية للمجال في موقع معين على عدد وأنواع المصادر وبعدها عن موقع القياس.

القيم النموذجية المقاسة في المناطق البعيدة عن الأجهزة الكهربائية تتراوح من 0.1 إلى 2.0 ملي جرام. يمكن أن تختلف المجالات المغناطيسية للأجهزة الفردية بشكل كبير أيضاً، وذلك بالاعتماد على طريقة تصميمها وتصنيعها. نوع محدد من مجفف الشعر، على سبيل المثال، قد يولد مجالاً مغناطيسياً أقوى من الآخر.

كما إن الأجهزة التي تستهلك تياراً عالياً (مثل الأجهزة التي تحتوي على محرك كهربائي) ستؤدي إلى قراءات أعلى.

كما تجدر الإشارة إلى أن أجزاء الجسم المختلفة ستتعرض لمستويات مختلفة من المجال المغناطيسي من نفس الجهاز، وذلك بالاعتماد على مدى بُعد هذا الجزء من الجسم عن الجهاز عند استخدامه.

يوضح الجدول التالي قيم شدة المجال المغناطيسي النموذجية لبعض الأجهزة الكهربائية المنزلية (مع العلم أن القيم قد تكون مختلفة باختلاف أنواع الأجهزة):

نوع الجهازمعدل القياس بوحدة mG
الفرن الكهربائي2 – 30
الثلاجة2 – 5
التلفاز0.2 – 2
الحاسوب2 – 20
مجفف الشعر10 – 70