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Carl Friederich Gauss (1777-1855) es considerado uno de los mejores matemáticos que jamás haya existido, y también fue pionero en el estudio de los campos magnéticos. Desarrolló uno de los primeros dispositivos capaces de medir la fuerza y la dirección de un campo magnético, el magnómetro, y también desarrolló un sistema de unidades para medir el magnetismo. En su honor, la unidad moderna de densidad de flujo magnético o inducción magnética en el sistema CGS (métrico) se llama gauss. En el sistema de medición SI más inclusivo, la unidad básica de flujo magnético es la tesla (llamada así por Nikola Tesla). Una tesla equivale a 10,000 gauss.
Un medidor gauss es una versión moderna del magnómetro Gauss. Consiste en una sonda de Gauss, el medidor en sí y un cable para conectarlos, y funciona debido al efecto Hall, que fue descubierto por Edwin Hall en 1879. Puede medir tanto la intensidad como la dirección de un campo magnético. Utiliza un medidor de Gauss para medir campos magnéticos relativamente pequeños. Cuando necesita medir los grandes, utiliza un medidor de tesla, que es básicamente lo mismo, pero se graduó en las unidades de tesla más grandes.
¿Qué es el efecto Hall?
La electricidad y el magnetismo son fenómenos relacionados, y un campo magnético puede afectar una corriente eléctrica. Si una corriente pasa a través de un conductor y coloca el conductor en un campo magnético transversal, la fuerza del campo empujará los electrones hacia un lado del conductor. Esta concentración asimétrica de electrones crea un voltaje medible a través del conductor que es directamente proporcional a la intensidad del campo (B) y la corriente (I) e inversamente proporcional a la densidad de carga (n) y el grosor del conductor (d) . La relación matemática es:
V = IB / ned
donde e es la carga de un solo electrón.
¿Cómo funciona un medidor Gauss?
El sensor de Gauss es básicamente una sonda Hall, y es la parte más importante de un medidor de Gauss. Puede ser plano, lo que es mejor para medir campos magnéticos transversales, o puede ser axial, lo que mide mejor los campos paralelos a la sonda, como los que existen dentro de un solenoide. Las sondas pueden ser frágiles, especialmente cuando están diseñadas para medir campos pequeños, y a menudo están fortificadas con latón para protegerlas de ambientes hostiles.
El medidor es una corriente de prueba a través de la sonda, y el efecto Hall produce un voltaje que luego registra el medidor. Los campos magnéticos rara vez son estáticos, y debido a que el voltaje fluctúa, el medidor generalmente tiene características que congelan la lectura en un valor particular, capturan lecturas y las guardan, y registran solo el voltaje más alto detectado. Algunos medidores distinguen entre los campos CC y CA y calculan automáticamente el cuadrado medio cuadrático (RMS) de los campos CA.
¿Quién necesita un medidor de Gauss?
Los medidores Gauss son dispositivos útiles, y un electricista que tiene uno puede diagnosticar circuitos mal cableados más fácilmente. De hecho, un probador de voltaje sin contacto detecta el flujo de electricidad por el campo magnético que produce, por lo que es un tipo de medidor de Gauss. Puede usar un medidor de Gauss para medir la intensidad del campo magnético alrededor de las líneas eléctricas, aunque técnicamente necesitaría un medidor de tesla debido a la intensidad del campo. También puede usar un medidor de Gauss para medir la intensidad del campo magnético ambiental en su casa. Este campo cambia según los dispositivos que use.
Si bien los efectos de los campos magnéticos en la salud no están establecidos, existe cierta evidencia de que la exposición prolongada a campos magnéticos altos puede ser dañina. Si le preocupa esto, necesita herramientas de medición de Gauss. Un medidor gauss le brinda la capacidad de regular la intensidad de campo en su casa.