Съдържание
Карл Фридерих Гаус (1777-1855) се счита за един от най-великите математици, които някога са живели, а също така е бил пионер в изучаването на магнитни полета. Той разработи едно от първите устройства, способни да измерват силата и посоката на магнитно поле, магнитометъра, а също така разработи система от единици за измерване на магнетизъм. В негова чест, съвременната единица за плътност на магнитния поток или магнитна индукция в CGS (метричната) система е наречена гаусите. В по-приобщаващата система за измерване на SI основната единица на магнитния поток е теслата (наречена на Никола Тесла). Една тесла е равна на 10 000 гауса.
Гаус-метър е модерна версия на магнометъра на Гаус. Състои се от гаусова сонда, самия измервателен уред и кабел за свързването им и работи поради ефекта на Хол, открит от Едвин Хол през 1879 г. Той може да измерва както интензитета, така и посоката на магнитното поле. Използвате гаусов метър за измерване на сравнително малки магнитни полета. Когато трябва да измервате големи, използвате тесла-метър, който по същество е едно и също нещо, но градуиран в по-големите тесла единици.
Какъв е ефектът от Хол?
Електричеството и магнетизмът са свързани явления и магнитното поле може да повлияе на електрически ток. Ако ток преминава през проводник и поставите проводника в напречно магнитно поле, силата на полето ще избута електроните в едната страна на проводника. Тази асиметрична концентрация на електрони създава измеримо напрежение в проводника, което е пряко пропорционално на силата на полето (В) и тока (I) и обратно пропорционално на плътността на заряда (n) и дебелината на проводника (d) , Математическата връзка е:
V = IB / ned
където e е зарядът на единичен електрон.
Как работи газометърът на Гаус?
Газовият сензор е основно сонда на Хол и е най-важната част от гауссомера. Тя може да бъде плоска, което е най-добро за измерване на напречни магнитни полета, или може да бъде аксиално, което най-добре измерва полета, успоредни на сондата, като тези, които съществуват вътре в соленоида. Сондите могат да бъдат крехки, особено когато са проектирани за измерване на малки полета и те често са укрепени с месинг, за да ги предпазят от тежки условия.
Измервателят изпитва ток през сондата и ефектът на Хол произвежда напрежение, което след това измервателят записва. Магнитните полета рядко са статични и тъй като напрежението се колебае, измервателният апарат обикновено има функции, които замразяват показанията при определена стойност, улавят показанията и ги запазват и записват само най-високото открито напрежение. Някои метри разграничават DC и AC полета и автоматично изчисляват средния корен (RMS) на променливите.
Кой се нуждае от измервател на Гаус?
Гасовите измервателни уреди са полезни устройства, а електротехникът, който има такъв, може да диагностицира неправилно поставени вериги. Всъщност безконтактен тестер за напрежение открива потока на електроенергията от магнитното поле, което произвежда, така че е вид измервател на гаус. Можете да използвате гаусов метър за измерване на силата на магнитното поле около електропроводи, макар че технически ще ви е необходим тесламер поради силата на полето. Можете също да използвате гаусов метър за измерване на силата на околното магнитно поле във вашата къща. Това поле се променя според това какви уреди използвате.
Докато влиянието на магнитните полета върху здравето не е установено, има някои доказателства, че продължителното излагане на високи магнитни полета може да бъде вредно. Ако сте загрижени за това, имате нужда от инструменти за измерване на гаус. Гаус метър ви дава възможност да регулирате силата на полето във вашата къща.