Zawartość
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 nowoczesna jednostka gęstości strumienia magnetycznego lub indukcji magnetycznej w systemie CGS (metrycznym) nosi nazwę gauss. W bardziej kompleksowym układzie pomiarowym SI podstawową jednostką strumienia magnetycznego jest tesla (nazwana na cześć Nikoli Tesli). Jedna tesla równa się 10.000 gausów.
Miernik gaussa to nowoczesna wersja magnometru Gaussa. Składa się z sondy gaussowej, samego miernika i kabla do ich połączenia, i działa dzięki efektowi Halla, który został odkryty przez Edwina Halla w 1879 roku. Może mierzyć zarówno natężenie, jak i kierunek pola magnetycznego. Do pomiaru względnie małych pól magnetycznych używa się miernika gaussa. Kiedy potrzebujesz zmierzyć duże, używasz miernika tesli, który jest w zasadzie tym samym, ale z podziałką na większe jednostki tesli.
Co to jest efekt Halla?
Elektryczność i magnetyzm są powiązanymi zjawiskami, a pole magnetyczne może wpływać na prąd elektryczny. Jeśli prąd przepływa przez przewodnik, a ty umieścisz przewodnik w poprzecznym polu magnetycznym, siła tego pola popchnie elektrony na jedną stronę przewodnika. To asymetryczne stężenie elektronów wytwarza mierzalne napięcie na przewodzie, które jest wprost proporcjonalne do siły pola (B) i prądu (I) i odwrotnie proporcjonalne do gęstości ładunku (n) i grubości przewodnika (d) . Relacja matematyczna jest następująca:
V = IB / ned
gdzie e jest ładunkiem pojedynczego elektronu.
Jak działa miernik Gaussa?
Czujnik gaussów jest w zasadzie sondą Halla i jest najważniejszą częścią miernika gausów. Może być płaski, co najlepiej nadaje się do pomiaru poprzecznych pól magnetycznych, lub może być osiowy, co najlepiej mierzy pola równoległe do sondy, takie jak te, które istnieją wewnątrz elektromagnesu. Sondy mogą być delikatne, szczególnie gdy są przeznaczone do pomiaru małych pól, i często są wzmocnione mosiądzem, aby chronić je przed trudnymi warunkami.
Miernik jest prądem testowym przez sondę, a efekt Halla wytwarza napięcie, które następnie rejestruje miernik. Pola magnetyczne rzadko są statyczne, a ponieważ napięcie zmienia się, miernik zwykle ma funkcje, które zamrażają odczyt przy określonej wartości, rejestrują odczyty i zapisują je oraz rejestrują tylko najwyższe wykryte napięcie. Niektóre mierniki rozróżniają pola prądu stałego i zmiennego i automatycznie obliczają średnią kwadratową (RMS) pól prądu przemiennego.
Kto potrzebuje miernika Gaussa?
Mierniki Gaussa są przydatnymi urządzeniami, a elektryk, który ma możliwość łatwiejszego diagnozowania błędnie połączonych obwodów. W rzeczywistości bezdotykowy tester napięcia wykrywa przepływ prądu przez wytwarzane pole magnetyczne, więc jest to rodzaj miernika gausowego. Możesz użyć miernika gausów do pomiaru siły pola magnetycznego wokół linii energetycznych, chociaż technicznie potrzebujesz miernika tesli ze względu na siłę pola. Możesz także użyć miernika gausów do pomiaru siły otaczającego pola magnetycznego w domu. To pole zmienia się w zależności od używanych urządzeń.
Chociaż wpływ pól magnetycznych na zdrowie nie jest ustalony, istnieją pewne dowody na to, że długotrwałe narażenie na wysokie pola magnetyczne może być szkodliwe. Jeśli martwisz się tym, potrzebujesz narzędzi do pomiaru gaussów. Miernik gausów umożliwia regulację natężenia pola w domu.