المحتوى
يعتبر كارل فريدريك غاوس (1777-1855) واحداً من أعظم علماء الرياضيات الذين عاشوا على الإطلاق ، وكان أيضًا رائدًا في دراسة المجالات المغناطيسية. قام بتطوير أحد الأجهزة الأولى القادرة على قياس قوة واتجاه المجال المغناطيسي ، والمغنطيس ، كما طور نظامًا من الوحدات لقياس المغناطيسية. على شرفه ، الوحدة الحديثة لكثافة التدفق المغناطيسي أو الحث المغنطيسي في نظام CGS (metric) سميت gauss. في نظام قياس SI الأكثر شمولاً ، الوحدة الأساسية للتدفق المغناطيسي هي تسلا (سميت باسم نيكولا تسلا). تسلا واحد يساوي 10000 غاوس.
عداد gauss هو نسخة حديثة من مقياس Gauss. يتكون من مسبار غاوس ، العداد نفسه وكابل لربطهما ، ويعمل بسبب تأثير هول ، الذي اكتشفه إدوين هول في عام 1879. يمكن قياس شدة واتجاه المجال المغناطيسي. يمكنك استخدام عداد gauss لقياس الحقول المغناطيسية الصغيرة نسبيا. عندما تحتاج إلى قياس المقاسات الكبيرة ، فأنت تستخدم عداد تسلا ، وهو نفس الشيء في الأساس ، لكنك تخرجت في وحدات تسلا الكبيرة.
ما هو تأثير القاعة؟
الكهرباء والمغناطيسية ظواهر ذات صلة ، ويمكن للحقل المغناطيسي أن يؤثر على التيار الكهربائي. إذا كان التيار يمر عبر موصل ، وقمت بوضع الموصل في مجال مغناطيسي عرضي ، فإن قوة الحقل ستدفع الإلكترونات إلى جانب واحد من الموصل. هذا التركيز غير المتماثل للإلكترونات يخلق جهدًا قابلاً للقياس عبر الموصل يتناسب مباشرةً مع قوة المجال (B) والتيار (I) ويتناسب عكسيا مع كثافة الشحن (n) وسمك الموصل (d) . العلاقة الرياضية هي:
V = IB / ned
حيث e هي شحنة إلكترون واحد.
كيف يعمل عداد غاوس؟
جهاز استشعار gauss هو في الأساس مسبار Hall ، وهو الجزء الأكثر أهمية في جهاز قياس gauss. يمكن أن يكون مسطحًا ، وهو الأفضل لقياس الحقول المغناطيسية المستعرضة ، أو يمكن أن يكون محوريًا ، والذي يقيس أفضل الحقول بالتوازي مع المسبار ، مثل تلك الموجودة داخل الملف اللولبي. يمكن أن تكون المجسات هشة ، خاصة عند تصميمها لقياس الحقول الصغيرة ، وغالبًا ما يتم تحصينها بالنحاس الأصفر لحمايتها من البيئات القاسية.
المقياس الحالي اختبار من خلال التحقيق ، وتأثير هول تنتج الجهد الذي يسجل المتر. نادراً ما تكون الحقول المغناطيسية ثابتة ، ولأن الفولتية تتقلب ، فإن العداد عادة ما يحتوي على ميزات تجميد القراءة بقيمة معينة ، والتقاط القراءات وحفظها ، وتسجيل فقط أعلى جهد تم اكتشافه. تميز بعض الأمتار بين حقول DC و AC وتحسب تلقائيًا مربع متوسط الجذر (RMS) لحقول AC.
الذي يحتاج إلى غاوس متر؟
أجهزة قياس Gauss هي أجهزة مفيدة ، ويمكن للعامل الكهربائي الذي يمتلك جهازًا واحدًا تشخيص الدوائر السيئة بسهولة. في الواقع ، يقوم جهاز اختبار الجهد غير المتصل بالكشف عن تدفق الكهرباء عن طريق المجال المغناطيسي الذي ينتجه ، لذلك فهو نوع من عداد gauss. يمكنك استخدام عداد gauss لقياس شدة المجال المغناطيسي حول خطوط الطاقة ، على الرغم من أنك تحتاج تقنيًا إلى عداد تسلا نظرًا لقوة الحقل. يمكنك أيضًا استخدام مقياس gauss لقياس قوة المجال المغناطيسي المحيط في منزلك. يتغير هذا الحقل وفقًا للأجهزة التي تستخدمها.
على الرغم من عدم إثبات آثار الحقول المغناطيسية على الصحة ، إلا أن هناك بعض الأدلة على أن التعرض المطول للمجالات المغناطيسية العالية قد يكون ضارًا. إذا كنت تشعر بالقلق إزاء هذا ، فأنت بحاجة إلى أدوات قياس gauss. يمنحك مقياس الجاوس القدرة على تنظيم شدة المجال في منزلك.