Карл Фридерих Гаус (1777-1855) се смята за един от най-великите математици, които някога са живели, а освен това е пионер в изследването на магнитните полета. Той разработва едно от първите устройства, способни да измерва силата и посоката на магнитното поле, магнитометъра, а също така разработва система от единици за измерване на магнетизма. В негова чест съвременната единица за плътност на магнитния поток или магнитна индукция в CGS (метричната) система е наречена гаус. В по-приобщаващата система за измерване на SI основната единица на магнитния поток е теслата (кръстена на Никола Тесла). Една тесла се равнява на 10 000 гауса.
Гаусомерът е модерна версия на магнитометъра на Гаус. Състои се от гаусова сонда, самия измервателен уред и кабел за свързването им и работи поради ефекта на Хол, който е открит от Едвин Хол през 1879 година. Той може да измерва както интензивността, така и посоката на магнитно поле. Използвате гаусметър за измерване на относително малки магнитни полета. Когато трябва да измервате големи, използвате тесла метър, което по същество е едно и също нещо, но градуирано в по-големите тесла единици.
Какво представлява ефектът на Хол?
Електричеството и магнетизмът са свързани явления и магнитното поле може да повлияе на електрически ток. Ако ток преминава през проводник и вие поставите проводника в напречно магнитно поле, силата на полето ще изтласка електроните от едната страна на проводника. Тази асиметрична концентрация на електрони създава измеримо напрежение в проводника, което е право пропорционално на сила на полето (B) и ток (I) и обратно пропорционална на плътността на заряда (n) и дебелината на проводника (д). Математическата връзка е:
V = IB / ned
където e е зарядът на единичен електрон.
Как работи измервател на Гаус?
Гаусовият сензор е основно сонда на Хол и това е най-важната част от гаусомера. Тя може да бъде плоска, което е най-добре за измерване на напречни магнитни полета, или може да бъде аксиална, която най-добре измерва полета, успоредни на сондата, като тези, които съществуват вътре в соленоид. Сондите могат да бъдат крехки, особено когато са проектирани да измерват малки полета и често са подсилени с месинг, за да ги предпазят от сурова среда.
Измервателният уред изпраща тестов ток през сондата, а ефектът на Хол произвежда напрежение, което измервателният уред след това записва. Магнитните полета рядко са статични и тъй като напрежението се колебае, измервателният уред обикновено има характеристики, които замразява показанията на определена стойност, улавя показанията и ги запазва и записва само най-високото напрежение открити. Някои метри разграничават DC и AC полета и автоматично изчисляват средния квадрат (RMS) на AC полетата.
Кой се нуждае от измервател на Гаус?
Измервателните уреди на Гаус са полезни устройства и електротехникът, който разполага с такъв, може по-лесно да диагностицира неправилно свързани проводници. Всъщност безконтактен тестер за напрежение открива електрическия поток от магнитното поле, което произвежда, така че е тип гаусов метър. Можете да използвате гаусметър за измерване на силата на магнитното поле около електропроводи, въпреки че технически ще ви е необходим тесла метър поради силата на полето. Можете също да използвате гаусметър, за да измерите силата на околното магнитно поле във вашата къща. Това поле се променя според уредите, които използвате.
Въпреки че ефектите на магнитните полета върху здравето не са установени, има някои доказателства, че продължителното излагане на силно магнитно поле може да бъде вредно. Ако се притеснявате от това, имате нужда от инструменти за измерване на Гаус. Гаус метър ви дава възможност да регулирате силата на полето във вашата къща.