Carl Friederich Gauss (1777-1855) é considerado um dos maiores matemáticos que já existiram e também foi um pioneiro no estudo de campos magnéticos. Ele desenvolveu um dos primeiros dispositivos capazes de medir a força e a direção de um campo magnético, o magnômetro, e também desenvolveu um sistema de unidades para medir o magnetismo. Em sua homenagem, a unidade moderna de densidade de fluxo magnético ou indução magnética no sistema CGS (métrico) é chamada de gauss. No sistema de medição SI mais abrangente, a unidade básica de fluxo magnético é o tesla (em homenagem a Nikola Tesla). Um tesla é igual a 10.000 gauss.
Um medidor de gauss é uma versão moderna do magnômetro de Gauss. Consiste em uma sonda gauss, o próprio medidor e um cabo para conectá-los, e funciona por causa do efeito Hall, descoberto por Edwin Hall em 1879. Ele pode medir a intensidade e a direção de um campo magnético. Você usa um gauss meter para medir campos magnéticos relativamente pequenos. Quando você precisa medir grandes, você usa um medidor de tesla, que é basicamente a mesma coisa, mas graduado nas unidades de tesla maiores.
Qual é o efeito Hall?
Eletricidade e magnetismo são fenômenos relacionados, e um campo magnético pode afetar uma corrente elétrica. Se uma corrente estiver passando por um condutor e você colocar o condutor em um campo magnético transversal, a força do campo empurrará os elétrons para um lado do condutor. Esta concentração assimétrica de elétrons cria uma tensão mensurável através do condutor que é diretamente proporcional ao força do campo (B) e da corrente (I) e inversamente proporcional à densidade de carga (n) e a espessura do condutor (d). A relação matemática é:
V = IB / ned
onde e é a carga de um único elétron.
Como funciona um medidor Gauss?
O sensor gauss é basicamente uma sonda Hall, e é a parte mais importante de um medidor gauss. Pode ser plano, que é melhor para medir campos magnéticos transversais, ou pode ser axial, que mede melhor campos paralelos à sonda, como aqueles que existem dentro de um solenóide. As sondas podem ser frágeis, especialmente quando projetadas para medir pequenos campos, e muitas vezes são fortificadas com latão para protegê-las de ambientes hostis.
O medidor envia uma corrente de teste através da sonda e o efeito Hall produz uma tensão que o medidor então registra. Os campos magnéticos raramente são estáticos, e porque a voltagem flutua, o medidor geralmente tem características que congele a leitura em um determinado valor, capture as leituras e salve-as e registre apenas a tensão mais alta detectou. Alguns medidores distinguem entre os campos DC e AC e calculam automaticamente a raiz quadrada média (RMS) dos campos AC.
Quem precisa de um medidor Gauss?
Os medidores Gauss são dispositivos úteis, e um eletricista que tenha um pode diagnosticar circuitos com fiação incorreta mais facilmente. Na verdade, um testador de tensão sem contato detecta o fluxo de eletricidade pelo campo magnético que ele produz, por isso é um tipo de medidor de gauss. Você pode usar um medidor de gauss para medir a força do campo magnético ao redor das linhas de força, embora tecnicamente você precise de um medidor de tesla por causa da força do campo. Você também pode usar um gauss meter para medir a força do campo magnético ambiente em sua casa. Este campo muda de acordo com os aparelhos que você usa.
Embora os efeitos dos campos magnéticos na saúde não estejam estabelecidos, existem algumas evidências de que a exposição prolongada a campos magnéticos elevados pode ser prejudicial. Se você está preocupado com isso, você precisa de ferramentas de medição gauss. Um medidor gauss oferece a capacidade de regular a intensidade do campo em sua casa.