Máy đo từ trường Gauss là gì?

Máy đo từ trường (từ thông) Gauss là gì?

Máy đo từ trường gauss hay còn gọi là máy đo Tesla hiển thị các phép đo sóng điện từ theo đơn vị Gauss (G), milliGauss (mG), milliTesla (mT) hoặc microTesla (µT). Máy đo gauss có thể phát hiện tĩnhĐiện từ trường vĩnh cửu (đất hiếm) (DC) hoặc điện từ trường động (AC) (EMF), hoặc cả hai. Do đó, điều quan trọng là phải xem xét các thông số kỹ thuật của máy đo gauss trước khi mua để đảm bảo tính phù hợp cho ứng dụng dự kiến.

Nam châm vĩnh cửu Neodymium (NdFeB) là một trong những nam châm mạnh nhất và được sử dụng rộng rãi nhất trên thế giới. Khi thử nghiệm nam châm làm bằng neodymium hoặc các nguyên tố đất hiếm khác, cần phải có gaussmeter hoặc từ kế có khả năng đo từ trường DC. Tuy nhiên, hầu hết các trường điện từ gặp phải được tạo ra bởi dòng điện xoay chiều. Ví dụ bao gồm đường dây điện, máy biến áp và hệ thống dây điện để chiếu sáng trên cao, tấm pin mặt trời và các thiết bị và dụng cụ điện khác. Điện từ trường từ các thiết bị điện được cho là gây ra cảm giác hồi hộp, lo lắng và hoang tưởng ở những người nhạy cảm với EMF.

Hầu hết các máy đo gauss do PCE Instruments cung cấp đều có thể được hiệu chuẩn và chứng nhận theo tiêu chuẩn DIN ISO 9000 với một khoản phí bổ sung. Đầu dò gaussmeter thay thế và các phụ kiện tùy chọn có sẵn cho hầu hết các kiểu máy đo gaussmeter.

Carl Friederich Gauss (1777-1855) được coi là một trong những nhà toán học vĩ đại nhất từng sống, và ông cũng là người đi tiên phong trong việc nghiên cứu từ trường. Ông đã phát triển một trong những thiết bị đầu tiên có khả năng đo cường độ và hướng của từ trường, áp kế, và ông cũng phát triển một hệ thống các đơn vị để đo từ tính. Để vinh danh ông, đơn vị hiện đại của mật độ từ thông hoặc cảm ứng từ trong hệ thống CGS (hệ mét) được đặt tên là gauss. Trong hệ thống đo lường SI toàn diện hơn, đơn vị cơ bản của từ thông là tesla (được đặt theo tên của Nikola Tesla). Một tesla tương đương với 10.000 gauss.

Máy đo từ thông gauss là một phiên bản hiện đại của máy đo áp suất Gauss. Nó bao gồm một đầu dò gauss, đồng hồ đo và một sợi cáp để kết nối chúng, và nó hoạt động nhờ hiệu ứng Hall, được phát hiện bởi Edwin Hall vào năm 1879. Nó có thể đo cả cường độ và hướng của từ trường. Bạn sử dụng một máy đo gauss để đo các từ trường tương đối nhỏ. Khi bạn cần đo những cái lớn, bạn sử dụng máy đo tesla, về cơ bản cũng giống như vậy, nhưng được chia theo đơn vị tesla lớn hơn.

Hiệu ứng Hall là gì?

Điện và từ là những hiện tượng liên quan với nhau, và từ trường có thể ảnh hưởng đến dòng điện. Nếu một dòng điện chạy qua một vật dẫn, và bạn đặt vật dẫn trong một từ trường ngang, lực của trường sẽ đẩy các electron về một phía của vật dẫn. Nồng độ điện tử không đối xứng này tạo ra một điện áp có thể đo được trên vật dẫn tỷ lệ thuận với cường độ trường (B) và cường độ dòng điện (I) và tỷ lệ nghịch với mật độ điện tích (n) và độ dày của vật dẫn (d) . Mối quan hệ toán học là:
trong đó e là điện tích của một electron độc thân.

Đồng hồ từ thông Gauss hoạt động như thế nào?

Cảm biến gauss về cơ bản là một đầu dò Hall và nó là bộ phận quan trọng nhất của máy đo cảm ứng từ gauss. Nó có thể là phẳng, tốt nhất để đo từ trường ngang, hoặc có thể là trục, đo tốt nhất các trường song song với đầu dò, chẳng hạn như các trường tồn tại bên trong điện từ. Đầu dò có thể dễ vỡ, đặc biệt khi được thiết kế để đo các trường nhỏ và chúng thường được gia cố bằng đồng thau để bảo vệ chúng khỏi môi trường khắc nghiệt.

Máy đo gửi một dòng điện thử nghiệm qua đầu dò và hiệu ứng Hall tạo ra một điện áp mà máy đo sau đó ghi lại. Từ trường hiếm khi tĩnh và do điện áp dao động, đồng hồ đo thường có các tính năng đóng băng số đọc ở một giá trị cụ thể, ghi lại các số đọc và lưu chúng, cũng như chỉ ghi lại điện áp cao nhất được phát hiện. Một số mét phân biệt giữa trường DC và AC và tự động tính bình phương trung bình căn (RMS) của trường AC.

Ai cần một máy đo Gauss?

Đồng hồ đo từ thông Gauss là thiết bị hữu ích và một thợ điện có thể chẩn đoán các mạch nối sai dễ dàng hơn. Trên thực tế, một máy kiểm tra điện áp không tiếp xúc phát hiện dòng điện bằng từ trường mà nó tạo ra, vì vậy nó là một loại đồng hồ đo gauss. Bạn có thể sử dụng máy đo gauss để đo cường độ của từ trường xung quanh đường dây điện, mặc dù về mặt kỹ thuật, bạn sẽ cần máy đo tesla vì cường độ của trường. Bạn cũng có thể sử dụng máy đo gauss để đo cường độ của từ trường xung quanh trong ngôi nhà của bạn. Trường này thay đổi tùy theo thiết bị bạn sử dụng.

Mặc dù ảnh hưởng của từ trường đối với sức khỏe chưa được xác định, nhưng có một số bằng chứng cho thấy việc tiếp xúc lâu dài với từ trường cao có thể gây hại. Nếu bạn lo lắng về điều này, bạn cần các công cụ đo gauss. Máy đo gauss cung cấp cho bạn khả năng điều chỉnh cường độ trường trong ngôi nhà của bạn.