Carl Friederich Gauss (1777-1855) jest uważany za jednego z największych matematyków, jaki kiedykolwiek żył, a także był pionierem w badaniach pól magnetycznych. Opracował jedno z pierwszych urządzeń zdolnych do pomiaru siły i kierunku pola magnetycznego, magnometr, a także opracował system jednostek do pomiaru magnetyzmu. Na jego cześć współczesną jednostkę indukcji magnetycznej lub indukcji magnetycznej w systemie CGS (metrycznym) nazwano gaussem. W bardziej inkluzywnym systemie pomiarowym SI podstawową jednostką strumienia magnetycznego jest tesla (nazwana na cześć Nikoli Tesli). Jedna tesla to 10 000 gausów.
Gauss to nowoczesna wersja magnometru Gaussa. Składa się z sondy Gaussa, samego miernika i kabla do ich połączenia i działa dzięki efektowi Halla, który odkrył Edwin Hall w 1879 roku. Może mierzyć zarówno intensywność, jak i kierunek pola magnetycznego. Do pomiaru stosunkowo małych pól magnetycznych używa się gausomierza. Kiedy musisz zmierzyć duże, używasz miernika tesli, który w zasadzie jest tym samym, ale jest wyskalowany w większych jednostkach tesli.
Co to jest efekt Halla?
Elektryczność i magnetyzm są zjawiskami powiązanymi, a pole magnetyczne może wpływać na prąd elektryczny. Jeśli prąd przepływa przez przewodnik i umieścisz przewodnik w poprzecznym polu magnetycznym, siła pola przesunie elektrony na jedną stronę przewodnika. Ta asymetryczna koncentracja elektronów wytwarza mierzalne napięcie w przewodzie, które jest wprost proporcjonalne do natężenie pola (B) i prądu (I) oraz odwrotnie proporcjonalne do gęstości ładunku (n) i grubości przewodnika (re). Zależność matematyczna to:
V = IB/ned
gdzie e jest ładunkiem pojedynczego elektronu.
Jak działa miernik Gaussa?
Czujnik Gaussa to w zasadzie sonda Halla i jest to najważniejsza część gausomierza. Może być płaski, co jest najlepsze do pomiaru poprzecznych pól magnetycznych, lub osiowy, który najlepiej mierzy pola równoległe do sondy, takie jak te, które występują wewnątrz solenoidu. Sondy mogą być delikatne, zwłaszcza gdy są zaprojektowane do pomiaru małych pól, i często są wzmacniane mosiądzem, aby chronić je przed trudnymi warunkami środowiskowymi.
Miernik przesyła prąd testowy przez sondę, a efekt Halla wytwarza napięcie, które miernik następnie rejestruje. Pola magnetyczne rzadko są statyczne, a ze względu na wahania napięcia miernik ma zwykle cechy, które: zamroź odczyt przy określonej wartości, przechwyć odczyty i zapisz je i zapisz tylko najwyższe napięcie highest wykryto. Niektóre mierniki rozróżniają pola DC i AC i automatycznie obliczają średnią kwadratową (RMS) pól AC.
Kto potrzebuje miernika Gaussa?
Mierniki Gaussa to przydatne urządzenia, a elektryk, który je posiada, może łatwiej zdiagnozować źle okablowane obwody. W rzeczywistości bezdotykowy tester napięcia wykrywa przepływ energii elektrycznej za pomocą wytwarzanego pola magnetycznego, więc jest to rodzaj gausomierza. Do pomiaru natężenia pola magnetycznego wokół linii energetycznych można użyć miernika gaussowego, chociaż technicznie ze względu na siłę pola potrzebny byłby miernik tesli. Możesz także użyć gausomierza do pomiaru natężenia pola magnetycznego otoczenia w twoim domu. To pole zmienia się w zależności od używanych urządzeń.
Chociaż wpływ pól magnetycznych na zdrowie nie został ustalony, istnieją pewne dowody na to, że długotrwałe narażenie na silne pola magnetyczne może być szkodliwe. Jeśli się tym martwisz, potrzebujesz narzędzi do pomiaru Gaussa. Gauss daje możliwość regulowania natężenia pola w domu.