Карл Фридрих Гаусс (1777-1855) считается одним из величайших математиков, которые когда-либо жили, и он также был пионером в изучении магнитных полей. Он разработал одно из первых устройств, способных измерять силу и направление магнитного поля, магнитометр, а также разработал систему единиц для измерения магнетизма. В его честь современная единица плотности магнитного потока или магнитной индукции в системе CGS (метрическая) названа гауссом. В более всеобъемлющей системе измерения СИ основной единицей магнитного потока является тесла (названная в честь Николы Тесла). Одна тесла равна 10 000 гаусс.
Гауссметр - это современная версия магнитометра Гаусса. Он состоит из зонда Гаусса, самого измерителя и кабеля для их подключения и работает благодаря эффекту Холла, который был обнаружен Эдвином Холлом в 1879 году. Он может измерять как напряженность, так и направление магнитного поля. Вы используете гауссметр для измерения относительно небольших магнитных полей. Когда вам нужно измерить большие, вы используете тесла-метр, который в основном то же самое, но с градуировкой в более крупных единицах тесла.
Что такое эффект Холла?
Электричество и магнетизм - взаимосвязанные явления, и магнитное поле может влиять на электрический ток. Если через проводник проходит ток, и вы помещаете проводник в поперечное магнитное поле, сила поля подталкивает электроны к одной стороне проводника. Эта асимметричная концентрация электронов создает измеримое напряжение на проводнике, которое прямо пропорционально напряжению. напряженность поля (B) и тока (I) обратно пропорциональна плотности заряда (n) и толщине проводника (г). Математическая связь:
V = IB / нед
где e - заряд отдельного электрона.
Как работает гауссметр?
Датчик Гаусса - это, по сути, зонд Холла, и это самая важная часть измерителя Гаусса. Он может быть плоским, что лучше всего подходит для измерения поперечных магнитных полей, или он может быть осевым, который лучше всего измеряет поля, параллельные зонду, например те, которые существуют внутри соленоида. Зонды могут быть хрупкими, особенно когда они предназначены для измерения небольших полей, и их часто укрепляют латунью, чтобы защитить их от суровых условий окружающей среды.
Измеритель пропускает через зонд испытательный ток, и эффект Холла создает напряжение, которое затем регистрирует. Магнитные поля редко бывают статическими, и из-за колебаний напряжения измеритель обычно имеет функции, которые заморозить показания на определенном значении, зафиксировать показания и сохранить их, а также записать только самое высокое напряжение обнаружен. Некоторые измерители различают поля постоянного и переменного тока и автоматически вычисляют среднеквадратичное значение полей переменного тока.
Кому нужен гауссметр?
Измерители Гаусса - полезные устройства, и электрик, у которого он есть, может легче диагностировать неправильно подключенные цепи. Фактически, бесконтактный тестер напряжения обнаруживает поток электричества по создаваемому им магнитному полю, поэтому это разновидность гауссметра. Вы можете использовать гауссметр для измерения силы магнитного поля вокруг линий электропередач, хотя технически вам понадобится тесламетр из-за силы поля. Вы также можете использовать гауссметр для измерения силы окружающего магнитного поля в вашем доме. Это поле меняется в зависимости от того, какие устройства вы используете.
Хотя влияние магнитных полей на здоровье не установлено, есть некоторые свидетельства того, что длительное воздействие сильных магнитных полей может быть вредным. Если вас это беспокоит, вам понадобятся инструменты измерения Гаусса. Гаусс-метр дает вам возможность регулировать напряженность поля в вашем доме.