Contenu
Carl Friederich Gauss (1777-1855) est considéré comme l'un des plus grands mathématiciens de tous les temps et il a également été un pionnier dans l'étude des champs magnétiques. Il a développé l'un des premiers appareils capables de mesurer la force et la direction d'un champ magnétique, le magnomètre, et a également développé un système d'unités pour mesurer le magnétisme. En son honneur, l’unité moderne de densité de flux magnétique ou d’induction magnétique du système CGS (métrique) est appelée le Gauss. Dans le système de mesure SI, plus inclusif, l'unité de base du flux magnétique est le tesla (nommé d'après Nikola Tesla). Un tesla équivaut à 10 000 Gauss.
Un gauss-mètre est une version moderne du magnomètre de Gauss. Il consiste en une sonde Gauss, le compteur lui-même et un câble pour les connecter. Il fonctionne grâce à l'effet Hall, découvert par Edwin Hall en 1879. Il peut mesurer à la fois l'intensité et la direction d'un champ magnétique. Vous utilisez un gaussmètre pour mesurer des champs magnétiques relativement petits. Lorsque vous devez mesurer de grandes tailles, vous utilisez un mètre Tesla, qui est fondamentalement la même chose, mais gradué dans les unités de tesla plus grandes.
Qu'est-ce que l'effet Hall?
L'électricité et le magnétisme sont des phénomènes liés et un champ magnétique peut affecter un courant électrique. Si un courant traverse un conducteur et que vous le placez dans un champ magnétique transversal, la force du champ poussera les électrons sur un côté du conducteur. Cette concentration asymétrique d'électrons crée sur le conducteur une tension mesurable directement proportionnelle à la force du champ (B) et du courant (I) et inversement proportionnelle à la densité de charge (n) et à l'épaisseur du conducteur (d). . La relation mathématique est:
V = IB / ned
où e est la charge d'un seul électron.
Comment fonctionne un compteur Gauss?
Le capteur de Gauss est essentiellement une sonde de Hall et constitue la partie la plus importante d’un compteur Gauss. Il peut être plat, ce qui convient le mieux à la mesure de champs magnétiques transversaux, ou axial, ce qui permet de mesurer au mieux les champs parallèles à la sonde, tels que ceux existant dans un solénoïde. Les sondes peuvent être fragiles, en particulier lorsqu'elles sont conçues pour mesurer de petits champs, et elles sont souvent enrichies en laiton pour les protéger des environnements hostiles.
Le compteur reçoit un courant de test à travers la sonde et l’effet Hall produit une tension que le compteur enregistre ensuite. Les champs magnétiques sont rarement statiques et, en raison de la fluctuation de la tension, le multimètre dispose généralement de fonctions permettant de geler les lectures à une valeur donnée, de les capturer et de les enregistrer, et d’enregistrer uniquement la tension la plus élevée détectée. Certains compteurs distinguent les champs CC et AC et calculent automatiquement la valeur quadratique moyenne (RMS) des champs AC.
Qui a besoin d'un compteur Gauss?
Les compteurs Gauss sont des appareils utiles, et un électricien qui en a un peut diagnostiquer plus facilement les circuits mal câblés. En fait, un testeur de tension sans contact détecte le flux d’électricité grâce au champ magnétique qu’il produit. Il s’agit donc d’un type de gaussmètre. Vous pouvez utiliser un gaussmètre pour mesurer la force du champ magnétique autour des lignes électriques, même si techniquement, vous auriez besoin d’un tesomètre en raison de la force du champ. Vous pouvez également utiliser un gaussmètre pour mesurer la force du champ magnétique ambiant dans votre maison. Ce champ change en fonction des appareils que vous utilisez.
Bien que les effets des champs magnétiques sur la santé ne soient pas établis, il est prouvé qu'une exposition prolongée à des champs magnétiques puissants peut être nocive. Si cela vous préoccupe, vous avez besoin d’outils de mesure Gauss. Un gaussmètre vous donne la possibilité de réguler l'intensité du champ dans votre maison.