Карл Фрідеріх Гаус (1777-1855) вважається одним з найбільших математиків, що коли-небудь жили, а також він був піонером у вивченні магнітних полів. Він розробив одне з перших приладів, здатних вимірювати силу та напрямок магнітного поля - магнітометр, а також розробив систему одиниць вимірювання магнетизму. На його честь сучасна одиниця густини магнітного потоку або магнітної індукції в системі CGS (метрична) названа Гаусом. У більш інклюзивній системі вимірювання СІ основною одиницею магнітного потоку є тесла (названа на честь Ніколи Тесли). Одна тесла дорівнює 10 000 гаусів.
Вимірювач Гауса - це сучасна версія магнітометра Гауса. Він складається з датчика Гауса, самого лічильника та кабелю для їх з'єднання, і він працює завдяки ефекту Холла, який був виявлений Едвіном Холом в 1879 році. Він може вимірювати як інтенсивність, так і напрямок магнітного поля. Ви використовуєте вимірювач Гауса для вимірювання відносно невеликих магнітних полів. Коли вам потрібно виміряти великі, ви використовуєте тесла-метр, який в основному те саме, але градуйований у більших одиницях тесла.
Що таке ефект Холла?
Електрика та магнетизм - це пов’язані явища, і магнітне поле може впливати на електричний струм. Якщо струм проходить через провідник, і ви поміщаєте провідник у поперечне магнітне поле, сила поля відштовхує електрони в одну сторону провідника. Ця асиметрична концентрація електронів створює вимірювану напругу на провіднику, яка прямо пропорційна сила поля (B) і струм (I) і обернено пропорційна щільності заряду (n) і товщині провідника (d). Математичне співвідношення:
V = IB / нед
де e - заряд одного електрона.
Як працює вимірювач Гауса?
Датчик Гауса в основному є зондом Холла, і це найважливіша частина вимірювача Гауса. Він може бути плоским, що найкраще підходить для вимірювання поперечних магнітних полів, або може бути осьовим, що найкраще вимірює поля, паралельні зонду, такі як ті, що існують всередині соленоїда. Зонди можуть бути крихкими, особливо коли вони призначені для вимірювання невеликих полів, і часто вони укріплені латунню, щоб захистити їх від суворих умов.
Вимірювач передає випробувальний струм через зонд, і ефект Холла виробляє напругу, яку вимірювач потім реєструє. Магнітні поля рідко бувають статичними, і оскільки напруга коливається, лічильник зазвичай має такі характеристики заморозити показання при певному значенні, зафіксувати показання та зберегти їх та записати лише найвищу напругу виявлено. Деякі лічильники розрізняють поля постійного та змінного струму та автоматично обчислюють середній квадрат (середньоквадратичне значення) полів змінного струму.
Кому потрібен вимірювач Гауса?
Вимірювачі Гауса є корисними приладами, і електрик, який має такий, може легше діагностувати неправильно підключені схеми. Насправді безконтактний прилад для вимірювання напруги визначає потік електроенергії за допомогою магнітного поля, яке він виробляє, отже, це тип Гауса. Ви можете використовувати вимірювач Гауса для вимірювання сили магнітного поля навколо ліній електропередач, хоча технічно вам знадобиться тесла-метр через силу поля. Ви також можете використовувати вимірювач Гауса для вимірювання сили навколишнього магнітного поля у вашому будинку. Це поле змінюється залежно від того, яку техніку ви використовуєте.
Хоча вплив магнітних полів на здоров'я не встановлений, є деякі докази того, що тривалий вплив сильних магнітних полів може бути шкідливим. Якщо вас це турбує, вам потрібні інструменти вимірювання Гаусса. Вимірювач Гауса дає вам можливість регулювати напруженість поля у вашому будинку.