Carl Friederich Gauss (1777-1855) je považován za jednoho z největších matematiků, který kdy žil, a byl také průkopníkem ve studiu magnetických polí. Vyvinul jedno z prvních zařízení schopných měřit sílu a směr magnetického pole, magnometr, a také vyvinul systém jednotek pro měření magnetismu. Na jeho počest je moderní jednotka hustoty magnetického toku nebo magnetické indukce v systému CGS (metrická) pojmenována gauss. V komplexnějším měřicím systému SI je základní jednotkou magnetického toku tesla (pojmenovaná podle Nikoly Tesly). Jedna tesla se rovná 10 000 gaussům.
Gaussův metr je moderní verze Gaussova magnometru. Skládá se z gaussovy sondy, samotného měřiče a kabelu pro jejich připojení a funguje díky Hallovu jevu, který objevil Edwin Hall v roce 1879. Může měřit intenzitu i směr magnetického pole. K měření relativně malých magnetických polí používáte měřič Gauss. Pokud potřebujete měřit velké, použijete měřič Tesla, což je v podstatě totéž, ale odstupňované ve větších jednotkách Tesla.
Co je to Hallův efekt?
Elektřina a magnetismus jsou související jevy a magnetické pole může ovlivnit elektrický proud. Pokud vodičem prochází proud a umístíte jej do příčného magnetického pole, bude síla pole tlačit elektrony na jednu stranu vodiče. Tato asymetrická koncentrace elektronů vytváří měřitelné napětí na vodiči, které je přímo úměrné síla pole (B) a proud (I) a nepřímo úměrná hustotě náboje (n) a tloušťce vodiče (d). Matematický vztah je:
V = IB / ned
kde e je náboj jednoho elektronu.
Jak funguje měřič Gauss?
Gaussův senzor je v zásadě Hallova sonda a je to nejdůležitější část gaussovského měřiče. Může být plochý, což je nejlepší pro měření příčných magnetických polí, nebo může být axiální, který nejlépe měří pole rovnoběžná se sondou, jako jsou ta, která existují uvnitř solenoidu. Sondy mohou být křehké, zvláště jsou-li určeny k měření malých polí, a jsou často opevněny mosazi, aby byly chráněny před drsným prostředím.
Měřič vysílá testovací proud přes sondu a Hallův efekt produkuje napětí, které měřič poté zaznamenává. Magnetická pole jsou zřídka statická a protože napětí kolísá, má měřicí přístroj obvykle takové vlastnosti zmrazit naměřenou hodnotu na určitou hodnotu, zaznamenat naměřené hodnoty a uložit je a zaznamenat pouze nejvyšší napětí zjištěno. Některé měřicí přístroje rozlišují mezi stejnosměrnými a střídavými poli a automaticky vypočítávají odmocninu (RMS) střídavých polí.
Kdo potřebuje měřič Gauss?
Gaussovy měřiče jsou užitečná zařízení a elektrikář, který je má, může diagnostikovat chybně zapojené obvody snadněji. Bezkontaktní zkoušečka napětí ve skutečnosti detekuje tok elektřiny magnetickým polem, které produkuje, takže jde o typ gaussovského metru. Můžete použít Gaussův měřič k měření síly magnetického pole kolem elektrického vedení, i když technicky byste kvůli síle pole potřebovali měřič Tesla. Můžete také použít Gaussův metr k měření síly okolního magnetického pole ve vašem domě. Toto pole se mění podle toho, která zařízení používáte.
I když účinky magnetických polí na zdraví nejsou stanoveny, existují určité důkazy, že dlouhodobé vystavení vysokým magnetickým polím může být škodlivé. Pokud vás to znepokojuje, potřebujete měřicí nástroje gauss. Gaussův měřič vám dává možnost regulovat intenzitu pole ve vašem domě.