ガウスメーターとは

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著者: Louise Ward
作成日: 11 2月 2021
更新日: 18 5月 2024
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表面ガウスメーター GMS-103
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カール・フリーデリック・ガウス(1777-1855)は、かつて住んでいた偉大な数学者の一人と考えられており、磁場の研究の先駆者でもありました。彼は、磁場の強度と方向を測定できる最初のデバイスの1つであるマグノメーターを開発し、また、磁気を測定するユニットのシステムを開発しました。彼の栄誉により、CGS(メートル法)システムにおける磁束密度または磁気誘導の現代単位はガウスと呼ばれています。より包括的なSI測定システムでは、磁束の基本単位はテスラ(ニコラテスラにちなんで命名)です。 1テスラは10,000ガウスに相当します。

ガウスメーターは、ガウスマグノメーターの最新バージョンです。これは、ガウスプローブ、メーター自体、およびそれらを接続するケーブルで構成され、1879年にエドウィンホールによって発見されたホール効果により機能します。磁場の強度と方向の両方を測定できます。ガウスメーターを使用して、比較的小さな磁場を測定します。大きなものを測定する必要がある場合、テスラメーターを使用します。これは基本的に同じものですが、より大きなテスラ単位で目盛りが付けられています。

ホール効果とは

電気と磁気は関連する現象であり、磁場は電流に影響を与える可能性があります。電流が導体を流れているときに、導体を横磁場に配置すると、磁場の力により電子が導体の片側に押し出されます。電子のこの非対称濃度は、電界の強さ(B)と電流(I)に正比例し、電荷密度(n)と導体の厚さ(d)に反比例する導体に測定可能な電圧を生成します。数学的な関係は次のとおりです。

V = IB / ned

ここで、eは単一電子の電荷です。

ガウスメーターの仕組み

ガウスセンサーは基本的にホールプローブであり、ガウスメーターの最も重要な部分です。横磁場を測定するのに最適なフラットにすることも、ソレノイドの内側に存在するプローブなどのプローブに平行な磁場を測定するのに最適な軸方向にすることもできます。特に小さなフィールドを測定するように設計されている場合、プローブは壊れやすく、過酷な環境から保護するために真鍮で強化されていることがよくあります。

メーターはプローブにテスト電流を流し、ホール効果により電圧が生成され、メーターが記録します。磁場はめったに静的ではなく、電圧が変動するため、メーターには通常、特定の値で読み取り値を凍結し、読み取り値をキャプチャして保存し、検出された最高電圧のみを記録する機能があります。一部のメーターは、DCフィールドとACフィールドを区別し、ACフィールドの二乗平均平方根(RMS)を自動的に計算します。

誰がガウスメーターを必要としますか?

ガウスメーターは便利なデバイスであり、電気技師は誤配線をより簡単に診断できます。実際、非接触電圧テスターは発生する磁場によって電気の流れを検出するため、ガウスメーターの一種です。ガウスメーターを使用して送電線周辺の磁場の強さを測定できますが、技術的には磁場の強さのためにテスラメーターが必要になります。ガウスメーターを使用して、家の周囲の磁場の強さを測定することもできます。このフィールドは、使用するアプライアンスに応じて変わります。

健康に対する磁場の影響は確立されていませんが、高磁場への長時間の曝露が有害である可能性があるという証拠がいくつかあります。これを心配しているなら、ガウス測定ツールが必要です。ガウスメーターを使用すると、家の電界強度を調整できます。