Carl Friederich Gauss (1777-1855) regnes som en av de største matematikerne som noen gang har levd, og han var også en pioner innen studiet av magnetfelt. Han utviklet en av de første enhetene som er i stand til å måle styrken og retningen til et magnetfelt, magnometeret, og han utviklet også et enhetssystem for å måle magnetisme. Til hans ære blir den moderne enheten for magnetisk fluksdensitet eller magnetisk induksjon i CGS (metrisk) systemet kalt gauss. I det mer inkluderende SI-målesystemet er den grunnleggende enheten for magnetisk flux tesla (oppkalt etter Nikola Tesla). En tesla tilsvarer 10.000 gauss.
En gaussmåler er en moderne versjon av Gauss 'magnometer. Den består av en Gauss-sonde, selve måleren og en kabel for å koble dem sammen, og den fungerer på grunn av Hall-effekten, som ble oppdaget av Edwin Hall i 1879. Den kan måle både intensiteten og retningen til et magnetfelt. Du bruker en gaussmåler til å måle relativt små magnetfelt. Når du trenger å måle store, bruker du en tesla-meter, som i utgangspunktet er den samme tingen, men uteksaminert i de større tesla-enhetene.
Hva er Hall-effekten?
Elektrisitet og magnetisme er relaterte fenomener, og et magnetfelt kan påvirke en elektrisk strøm. Hvis en strøm passerer gjennom en leder, og du plasserer lederen i et tverrmagnetisk felt, vil feltets kraft skyve elektronene til den ene siden av lederen. Denne asymmetriske konsentrasjonen av elektroner skaper en målbar spenning over lederen som er direkte proporsjonal med feltets styrke (B) og strømmen (I) og omvendt proporsjonal med ladetettheten (n) og tykkelsen på lederen (d). Det matematiske forholdet er:
V = IB / ned
hvor e er ladningen til et enkelt elektron.
Hvordan fungerer en Gauss Meter?
Gauss-sensoren er i utgangspunktet en Hall-sonde, og den er den viktigste delen av en gaussmåler. Det kan være flatt, noe som er best for måling av tverrmagnetiske felt, eller det kan være aksialt, som best måler felt parallelt med sonden, for eksempel de som finnes i en magnetventil. Sonder kan være skjøre, spesielt når de er utformet for å måle små felt, og de er ofte befestet med messing for å beskytte dem mot tøffe omgivelser.
Måleren sender en teststrøm gjennom sonden, og Hall-effekten produserer en spenning som måleren deretter registrerer. Magnetfelt er sjelden statiske, og fordi spenningen svinger, har måleren vanligvis funksjoner som frys lesingen til en bestemt verdi, fang avlesningene og lagre dem, og registrer bare den høyeste spenningen oppdaget. Noen meter skiller mellom DC- og AC-felt og beregner automatisk rotmenns kvadrat (RMS) for AC-felt.
Hvem trenger en Gauss Meter?
Gauss målere er nyttige enheter, og en elektriker som har en kan diagnostisere feilkoblede kretser lettere. Faktisk oppdager en berøringsfri spenningstester strøm av strømmen av magnetfeltet den produserer, så det er en type gaussmåler. Du kan bruke en gaussmåler for å måle styrken til magnetfeltet rundt kraftledninger, selv om du teknisk sett trenger en tesla-måler på grunn av feltets styrke. Du kan også bruke en gaussmåler til å måle styrken til det omgivende magnetfeltet i huset ditt. Dette feltet endres i henhold til hvilke apparater du bruker.
Selv om effekten av magnetfelt på helsen ikke er etablert, er det bevis for at langvarig eksponering for høye magnetfelt kan være skadelig. Hvis du er bekymret for dette, trenger du måleinstrumenter for Gauss. En gaussmåler gir deg muligheten til å regulere feltstyrken i huset ditt.