Sadržaj
Carl Friederich Gauss (1777-1855) smatra se jednim od najvećih matematičara koji je ikada živio, a bio je i pionir u istraživanju magnetskih polja. Razvio je jedan od prvih uređaja koji može mjeriti jačinu i smjer magnetskog polja, magnometar, a također je razvio i sustav jedinica za mjerenje magnetizma. U njegovu čast, moderna jedinica gustoće magnetskog toka ili magnetske indukcije u CGS (metričkom) sustavu nazvana je gaus. U uključljivijem sustavu mjerenja SI osnovna jedinica magnetskog toka je tesla (nazvana po Nikoli Tesli). Jedna tesla jednak je 10 000 gausa.
Gaussov mjerač moderna je verzija Gaussovog magnometra. Sastoji se od gaussove sonde, samog brojila i kabela za njihovo povezivanje, a djeluje zbog Hallovog učinka, koji je Edwin Hall otkrio 1879. Može mjeriti i intenzitet i smjer magnetskog polja. Za mjerenje relativno malih magnetskih polja koristite Gaus-mjerač. Kad trebate izmjeriti velike, koristite tesla mjerač, što je u osnovi ista stvar, ali diplomirano u većim tesla jedinicama.
Kakav je efekt Halla?
Električna energija i magnetizam povezani su fenomeni, a magnetsko polje može utjecati na električnu struju. Ako struja prolazi kroz kondukter i postavite kondukter u poprečno magnetsko polje, sila polja će gurnuti elektrone na jednu stranu vodiča. Ta asimetrična koncentracija elektrona stvara mjerljivi napon u vodiču koji je izravno proporcionalan snagom polja (B) i struje (I) i obrnuto proporcionalan gustoći naboja (n) i debljini vodiča (d) , Matematički odnos je:
V = IB / ned
gdje je e naboj jednog elektrona.
Kako djeluje Gaussov mjerač?
Gausov senzor u osnovi je Hall sonda, i to je najvažniji dio mjerača plinova. Može biti ravna, što je najbolje za mjerenje poprečnih magnetskih polja, ili može biti aksijalna, koja najbolje mjeri polja paralelna s sondom, poput onih koja postoje unutar solenoida. Sonde mogu biti krhke, pogotovo ako su osmišljene za mjerenje malih polja, a često su pojačane mesingom kako bi ih zaštitile od teških okruženja.
Mjerač iskušava struju kroz sondu, a Hallov efekt proizvodi napon koji mjerač tada bilježi. Magnetska polja rijetko su statična, a budući da napon fluktuira, mjerač obično ima značajke koje zamrzavaju očitanje na određenoj vrijednosti, bilježe očitanja i spremaju ih i bilježe samo najveći otkriveni napon. Neki brojili razlikuju DC i AC polja i automatski izračunavaju srednji kvadrat korijena (RMS) AC polja.
Kome treba Gaussov mjerač?
Gaussovi brojila korisni su uređaji, a električar koji ga ima lakše može dijagnosticirati pogrešne krugove. U stvari, nekontaktni ispitivač napona detektira protok električne energije magnetskim poljem koje stvara, pa je to tip gaus-brojila. Možete koristiti gaus-mjerač za mjerenje jakosti magnetskog polja oko dalekovoda, mada bi tehnički bio potreban tesla mjerač zbog jakosti polja. Gausov mjerač možete koristiti i za mjerenje jačine ambijentalnog magnetskog polja u vašoj kući. Ovo se polje mijenja ovisno o tome koji aparat koristite.
Iako učinci magnetskih polja na zdravlje nisu utvrđeni, postoje neki dokazi da produljena izloženost visokim magnetskim poljima može biti štetna. Ako ste zabrinuti zbog toga, trebat će vam alati za mjerenje gausa. Gausov mjerač omogućava vam regulaciju jačine polja u vašoj kući.