რა არის გაუსის მრიცხველი?

კარლ ფრიდერიხ გაუსი (1777-1855) ითვლება ერთ – ერთ უდიდეს მათემატიკოსად, რომელიც ოდესმე ცხოვრობდა და იგი ასევე იყო პიონერი მაგნიტური ველის შესწავლაში. მან შეიმუშავა ერთ-ერთი პირველი მოწყობილობა, რომელსაც შეუძლია მაგნიტური ველის სიძლიერისა და მიმართულების გაზომვა, მაგნომეტრი და მან შექმნა მაგნიტიზმის საზომი ერთეულების სისტემა. მისი პატივსაცემად, მაგნიტური ნაკადის სიმკვრივის ან მაგნიტური ინდუქციის თანამედროვე ერთეულს CGS (მეტრულ) სისტემაში ეწოდება გაუსი. უფრო ინკლუზიური SI გაზომვის სისტემაში, მაგნიტური ნაკადის ძირითადი ერთეული არის ტესლა (სახელად ნიკოლა ტესლას სახელი). ერთი ტესლა უდრის 10,000 გაუს.

გაუსის მეტრი არის გაუსის მაგნომეტრის თანამედროვე ვერსია. იგი შედგება გაუსის ზონდისგან, თვით მრიცხველისგან და მათი დასაკავშირებლად კაბელისგან და მუშაობს ჰოლის ეფექტის გამო, რომელიც აღმოაჩინა ედვინ ჰოლმა 1879 წელს. მას შეუძლია გაზომოს მაგნიტური ველის ინტენსივობა და მიმართულება. შედარებით მცირე მაგნიტური ველების გასაზომად იყენებთ გაუსის მეტრს. როდესაც დიდი ზომის გაზომვა გჭირდებათ, იყენებთ ტესლას მრიცხველს, რომელიც ძირითადად იგივეა, მაგრამ უფრო დიდი ტესლას დანაყოფებშია დამთავრებული.

ელექტროენერგია და მაგნეტიზმი დაკავშირებული მოვლენებია და მაგნიტურმა ველმა შეიძლება გავლენა მოახდინოს ელექტრულ მიმდინარეობაზე. თუ დირიჟორი გადის დირიჟორს, ხოლო თქვენ გამტარ მაგნიტურ ველში მოათავსებთ, ველის ძალა ელექტრონებს მიჰყავს გამტარის ერთ მხარეს. ელექტრონების ეს ასიმეტრიული კონცენტრაცია ქმნის გაზომვად ძაბვას გამტარზე, რომელიც პირდაპირპროპორციულია ველის სიძლიერე (B) და მიმდინარე (I) და მუხტის სიმკვრივის (n) და კონდუქტორის სისქის უკუპროპორციული (დ) მათემატიკური ურთიერთობაა:

V = IB / ნედ

სადაც e არის ერთი ელექტრონის მუხტი.

გაუსის სენსორი ძირითადად არის ჰოლის გამოკვლევა და ის არის გაუსის მრიცხველის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი. ეს შეიძლება იყოს ბრტყელი, რაც საუკეთესოა განივი მაგნიტური ველების გასაზომად, ან შეიძლება იყოს ღერძული, რომელიც საუკეთესოდ ზომავს ზონდის პარალელურ ველებს, მაგალითად სოლენოიდის შიგნით არსებულ ველებს. ზონდები შეიძლება იყოს მყიფე, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც მცირე ველების გასაზომად არის შექმნილი და ისინი ხშირად გამაგრებულია სპილენძით, რათა დაიცვან ისინი მკაცრი გარემოდან.

მრიცხველი ზონდის საშუალებით აგზავნის საცდელ დენს, ხოლო ჰოლის ეფექტი წარმოქმნის ძაბვას, რომელსაც შემდეგ აფიქსირებს მრიცხველი. მაგნიტური ველები იშვიათად სტატიკურია და იმის გამო, რომ ძაბვა მერყეობს, მრიცხველს, ჩვეულებრივ, აქვს ისეთი მახასიათებლები გაყინეთ კითხვა კონკრეტული მნიშვნელობით, წაიკითხეთ კითხვა და შეინახეთ ისინი და ჩაიწერე მხოლოდ ყველაზე მაღალი ძაბვა გამოვლენილი. ზოგიერთი მეტრი განასხვავებს DC და AC ველებს და ავტომატურად გამოითვლის AC ველების ფუძის საშუალო კვადრატს (RMS).

გაუსის მრიცხველები სასარგებლო მოწყობილობებია და ელექტრიკოსს, რომელსაც აქვს, შეუძლია უფრო ადვილად დაადგინოს არასწორი სადენების სქემები. სინამდვილეში, არაკონტაქტური ძაბვის ტესტერი ამოიცნობს ელექტროენერგიის ნაკადს მის მიერ წარმოქმნილი მაგნიტური ველით, ამიტომ ეს არის გაუსის მრიცხველის ტიპი. ელექტროგადამცემი ხაზების გარშემო მაგნიტური ველის სიმძლავრის გასაზომად შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაუსის მრიცხველი, თუმცა ტექნიკურად დაგჭირდებათ ტესლას მრიცხველი ველის სიმტკიცის გამო. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ გაუსის მრიცხველი თქვენს სახლში ატმოსფერული მაგნიტური ველის სიძლიერის გასაზომად. ეს ველი იცვლება იმის მიხედვით, თუ რომელ ტექნიკას იყენებთ.

მიუხედავად იმისა, რომ მაგნიტური ველის გავლენა ჯანმრთელობაზე დადგენილი არ არის, არსებობს გარკვეული მტკიცებულებები, რომ მაღალი მაგნიტური ველის ხანგრძლივი ზემოქმედება შეიძლება საზიანო იყოს. თუ ეს შეშფოთებული ხართ, გჭირდებათ გაუსის საზომი ხელსაწყოები. გაუსის მრიცხველი საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ საველე ძალა თქვენს სახლში.