Mis on Gaussi arvesti?

Posted on
Autor: Louise Ward
Loomise Kuupäev: 11 Veebruar 2021
Värskenduse Kuupäev: 20 November 2024
Anonim
Mis on Gaussi arvesti? - Teadus
Mis on Gaussi arvesti? - Teadus

Sisu

Carl Friederich Gaussi (1777-1855) peetakse üheks suurimaks matemaatikuks, kes eales elanud, ja ta oli ka magnetväljade uurimise pioneer. Ta töötas välja ühe esimestest seadmetest, mis on võimeline mõõtma magnetvälja tugevust ja suunda - magnomeetrit ning lisaks arendas ta välja üksuste süsteemi magnetismi mõõtmiseks. Tema auks nimetatakse tänapäevaseks magnetvoo tiheduse või magnetilise induktsiooni ühikuks CGS (meetriline) süsteemis gauss. Kaasavamas SI-mõõtesüsteemis on magnetilise voo põhiosa tesla (nimetatud Nikola Tesla järgi). Üks tesla võrdub 10 000 gaussiga.


Gaussi arvesti on Gaussi magnomeetri kaasaegne versioon. See koosneb gauss-andurist, arvesterist endast ja nende ühendamiseks mõeldud kaablist ning see töötab Halli efekti tõttu, mille avastas Edwin Hall 1879. See võib mõõta nii magnetvälja intensiivsust kui ka suunda. Suhteliselt väikeste magnetväljade mõõtmiseks kasutate gauss-meetrit. Kui peate mõõtma suuri, kasutate tesla meetrit, mis on põhimõtteliselt sama asi, kuid gradueeritud suuremates tesla ühikutes.

Mis on Halli efekt?

Elekter ja magnetism on omavahel seotud nähtused ja magnetväli võib mõjutada elektrivoolu. Kui juhte läbib vool ja kui asetate juhi põiksuunalisse magnetvälja, surub välja jõud jõud elektronid juhi ühele küljele. See elektronide asümmeetriline kontsentratsioon loob juhil mõõdetava pinge, mis on otseselt proportsionaalne välja (B) ja voolutugevusega (I) ning on pöördvõrdeline laengu tihedusega (n) ja juhi (d) paksusega . Matemaatiline suhe on:


V = IB / ned

kus e on ühe elektroni laeng.

Kuidas Gaussi arvesti töötab?

Gaussi andur on põhimõtteliselt Halli sond ja see on gaussi arvesti kõige olulisem osa. See võib olla tasane, mis on kõige parem põiksuunaliste magnetväljade mõõtmiseks, või see võib olla aksiaalne, mis mõõdab kõige paremini sondi paralleelselt välja, näiteks solenoidi sees eksisteerivaid välja. Sondid võivad olla habras, eriti kui need on mõeldud väikeste põldude mõõtmiseks, ja need on sageli tugevdatud messingiga, et kaitsta neid karmi keskkonna eest.

Arvesti mõõdab proovivoolu läbi sondi ja Halli efekt tekitab pinge, mille arvesti seejärel registreerib. Magnetväljad on harva staatilised ja kuna pinge kõikub, on arvestil tavaliselt funktsioonid, mis külmutavad näidu kindla väärtuse juures, registreerivad näidud ja salvestavad need ning registreerivad ainult kõrgeimat tuvastatud pinget. Mõni meeter eristab alalisvoolu ja vahelduvvoolu väljad ning arvutab automaatselt vahelduvvoolu väljade ruutkeskmise ruutkeskmise (RMS).


Kellel on vaja Gaussi arvesti?

Gaussi arvestid on kasulikud seadmed ja elektrik, kellel on üks, saab valesti ühendatud vooluahelaid kergemini diagnoosida. Tegelikult tuvastab mittekontaktiline pingetester elektrienergia voo enda toodetava magnetvälja järgi, seega on see teatud tüüpi gaussimõõtur. Elektriliinide ümber oleva magnetvälja tugevuse mõõtmiseks võite kasutada gaussimõõturit, ehkki välja tugevuse tõttu oleks teil tehniliselt vaja tesla-meetrit. Oma maja ümbritseva magnetvälja tugevuse mõõtmiseks võite kasutada ka gaussimõõdikut. See väli muutub vastavalt sellele, milliseid seadmeid kasutate.

Kuigi magnetväljade mõju tervisele ei ole kindlaks tehtud, on olemas mõningaid tõendeid, et pikaajaline kokkupuude kõrgete magnetväljadega võib olla kahjulik. Kui olete selle pärast mures, vajate gaussi mõõtmise tööriistu. Gaussimõõtur võimaldab teil reguleerida oma maja väljatugevust.