گوس متر چیست و معرفی انواع گوس متر ارزان

گوس چیست؟

با کمال تعجب ، این واژه اغلب حتی در بین شرکت هایی که به اجزای مغناطیسی تکیه می کنند ، یک اصطلاح نادرست است. اساساً ، گاوس به شدت میدان مغناطیسی یا به عبارت دیگر میزان میدان مغناطیسی در یک منطقه معین اشاره دارد.
یک واحد گاوس یک خط شار در مساحت 1 سانتی متر مربع است. راه دیگر برای فکر کردن به آن از نظر چگالی شار است. بنابراین اگر می توانید یک حبه قند و یک خط شار را که از قطب شمال به قطب جنوب می آید تصور کنید ، این همان چیزی است که گاوس دارد. لزوماً به میزان رسیدن میدان مغناطیسی مربوط نمی شود ، اما فاصله متناسب با چگالی شار و هندسه آهنربا خواهد بود.
از نظر فنی تر ، گاوس هنوز اندازه گیری قدرت میدان است. این یک متغیر مکان و همچنین یک بردار (با جهت) است ، به این معنی که یک مکان متفاوت در یک فضا دارای خواندن گاوس متفاوت و جهت مربوط به آن است.

قدرت کشش مغناطیسی در مقابل گوس

گوس به طور کلی با قدرت کشش آهنربا متفاوت است و گاوس بالاتر لزوماً منجر به قدرت کشش بیشتر نمی شود. خوانش گاوس در برنامه هایی استفاده می شود که قدرت میدان به عنوان پارامتر اصلی عمل می کند ، مانند برنامه حسگر. در بیشتر موارد نمی توان از سطح گاوس برای مقایسه قدرت میدان بین آهن ربا استفاده کرد مگر اینکه آهن ربا دارای هندسه یکسانی باشند و قرائت گاوس در همان مکان اندازه گیری شود.

گاوس چه چیزی را اندازه می گیرد؟

از نظر اندازه گیری ، گاوس ، به اختصار G یا Gs ، واحد اندازه گیری cgs میدان مغناطیسی B است که به عنوان “چگالی شار مغناطیسی” یا “القای مغناطیسی” نیز شناخته می شود. یک گوس به عنوان یک ماکسول در سانتی متر مربع تعریف می شود. سیستم cgs توسط سیستم SI تقویت شده است ، که از tesla (T) به عنوان واحد B. استفاده می کند. یک تسلا = 10000 گوس!

تفاوت میدان الکتریکی و مغناطیسی:

به همان صورت که یک ذره باردار در اطراف خود میدان الکتریکی ایجاد می کند، یک آهنربای کوچک نیز در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می کند. میدان مغناطیسی و میدان الکتریکی هر دو بردار می باشند. همان طور که می دانیم هر آهنربا دارای دو قطب N و S است و میدان مغناطیسی در قطب ها بیشترین مقدار خود را دارا می باشد و برخلاف بارهای الکتریکی که فقط می توانند یا مثبت باشند و یا منفی آهنربا همواره دارای دو قطب مثبت N و منفی S می باشد و حتی با بخش کردن یک آهنربا نمی توان قطب های آن را از هم جدا کرد و حتی بعد از بخش کردن هم هر آهنربا مجدد یک قطب N و یک قطب S دارد. اگر بخواهیم کمی علمی تر به بحث میدان مغناطیسی بپردازیم، می توان میدان مغناطیسی را میدان اطراف یک بار الکتریکی در حال حرکت تعریف کرد. بنابراین میدان مغناطیسی می تواند توسط سیم های حامل جریان نیز ایجاد شود. همچنین روش دیگر تولید میدان مغناطیسی، تغییر میدان الکتریکی می باشد. زمین هم با توجه به خاصیت هسته خود دارای میدان مغناطیسی است و قطب های مغناطیسی آن برعکس قطب های جغرافیایی می باشند، یعنی قطب شمال زمین معادل جنوب مغناطیسی می باشد.

چه موادی خاصیت مغناطیسی دارند؟

برخی مواد دارای این خاصیت می باشند که وقتی در میدان مغناطیسی واقع می شوند دارای خاصیت آهنربایی می شوند که این مواد به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
مواد فرومغناطیس نرم: موادی که به آسانی آهنربا شده و به همان سادگی هم خاصیت آهنربایی خود را از دست می دهند را مواد فرومغناطیس نرم گویند به عنوان مثال آهن یک ماده فرومغناطیس نرم است.

مواد فرومغناطیس سخت: به موادی که دیر آهنربا شده و دیر هم خاصیت خود را از دست می دهند مواد فرومغناطیس سخت گفته می شود. به عنوان مثال فولاد یک ماده فرو مغناطیس سخت است.

میدان مغناطیسی حاصل از عبور جریان:

در قرن هجدهم بسیاری از دانشمندان به دنبال کشف ارتباط بین الکتریسیته و مغناطیس بودند. البته مشخص شد که بار الکتریکی ساکن و آهنربا هیچ اثر و یا انرژی بر یکدیگر ندارند تا زمانی که هانس کریستال اورستد پدیده جالبی را کشف کرد. او به صورت اتفاقی دریافت که سیم حامل جریان می تواند بر روی راستای عقربه قطب نما که در نزدیکی سیم قرار داشت اثر بگذارد. بنابراین نتیجه گرفت که ظاهرا سیم حامل جریان، میدان مغناطیسی تولید می کند. بنابراین کشف اورستد سرآغاز پیدایش دانش جدیدی به نام الکترومغناطیس شد. سیم حامل جریان هم چنین می تواند به صورت یک سیم پیچ باشد. بدین صورت که اگر یک هادی جریان الکتریکی را به صورت دایره هایی با مراکز مشترک بپیچیم در واقع یک نوع ساده از سیم پیچ را ایجاد کرده ایم. این سیم پیچ هم چنین به نام هایی چون بوبین یا سلف نیز شناخته می شود. وقتی از این بوبین و یا سلف جریان الکتریکی عبور کند، میدان مغناطیسی به وجود می آید. اگر بوبین را ایده آل در نظر بگیریم (بوبینی ایده آل نامیده می شود که طول آن نسبت به مساحتش بسیار بزرگتر باشد.) میدان مغناطیسی داخل سیم پیچ یکنواخت می شود و از میدان مغناطیسی خارج آن بسیار بیشتر می باشد، به طوری که میدان مغناطیسی دهانه سیم پیچ نصف میدان مغناطیسی میانه سیم پیچ است. این سیم پیچ ها در تمام موتورهای الکتریکی و ترانس ها به کار می روند و این سیم پیچ ها به صورت های مختلف مانند توزیع شده و متمرکز پیچیده می شوند. میدان مغناطیسی داخل سیم پیچ به عواملی از قبیل تعداد پیچش سیم در واحد متر به دور هسته آهنی که وجود این هسته خود موجب تقویت میدان می شود و نیز به بزرگی جریان عبوری از سیم نیز بستگی دارد، به طوری که هر چه جریان بزرگتر باشد، میدان تولید شده نیز بزرگتر است.

چه کسی به یک گوس متر نیاز دارد؟

گوس متر ها دستگاه های مفیدی هستند و برقکاری که دارای چنین مداراتی است می تواند مدارهای بی سیم را به راحتی تشخیص دهد. در حقیقت ، یک تست کننده ولتاژ غیر تماسی جریان الکتریسیته را توسط میدان مغناطیسی تولید شده تشخیص می دهد ، بنابراین نوعی گوس متر است. برای اندازه گیری قدرت میدان مغناطیسی اطراف خطوط برق می توانید از گوس متر استفاده کنید ، اگرچه از نظر فنی به دلیل استحکام میدان ، به تسلامتر احتیاج دارید. همچنین می توانید از یک گوس متر برای اندازه گیری قدرت میدان مغناطیسی محیط در خانه خود استفاده کنید. این قسمت با توجه به اینکه از کدام وسایل استفاده می کنید تغییر می کند.
در حالی که اثرات میدان های مغناطیسی بر سلامتی مشخص نیست ، برخی شواهد نشان می دهد که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض میدان های مغناطیسی بالا می تواند مضر باشد. اگر نگران این موضوع هستید ، به ابزارهای اندازه گیری گوس نیاز دارید. گوس متر به شما امکان می دهد تا قدرت میدان را در خانه تنظیم کنید.

تاثیر میدان های الکترومغناطیسی بر سلامت:

با توجه به روند صنعتی شدن جوامع و از جمله افزایش روز افزون تجهیزات الکتریکی، طیف بیشتری از افراد جامعه چه در محیط های کاری و چه در محیط های مسکونی در معرض مواجهه با میدان های مغناطیسی و الکتریکی قرار دارند، و این مساله امکان ایجاد اثرات زیان بار بر سلامت افراد را افزایش داده است و همانگونه که زغال سنگ در گذشته انقلاب صنعتی را رقم زده است، امروزه هم الکتریسته به عنوان سوخت نامرئی زندگی مدرن می باشد و استفاده از این نیرو سبب تولید میدان های الکتریکی و مغناطیسی می شود. میدان های الکترومغناطیسی بر اساس رنج فرکانس شان به دو دسته ELF و VLF تقسیم می شوند. فرکانس میدان ELF در رنج 3 تا 300 هرتز می باشد و رنج فرکانس میدان VLF در رنج 3 تا 300 کیلوهرتز می باشد. میدان های الکترومغناطیسی می توانند توسط هر نوع کابل کشی و تجهیزات حامل جریان الکتریکی مانند خطوط برق هوایی و زمینی و سیم کشی منازل و تجهیزات پزشکی و وسایل الکتریکی و غیره تولید شوند. هر چه فاصله از منبع افزایش یابد شدت میدان کاهش می یابد و معمولا در اطراف منبع مولد حداکثر می باشد. با اینکه میدان های الکتریکی و مغناطیسی با هم تولید می شوند، اما ماهیت فیزیکی و نحوه تاثیر آنها روی بدن انسان متفاوت است. نگرانی بیشتر در مورد میدان های مغناطیسی می باشد، زیرا میدان های مغناطیسی به راحتی در ساختمان ها و پوست افراد نفوذ می کنند و به سختی قابل کنترل هستند. بنابراین به صورت کلی هم جهت اهداف سلامت و هم اهداف صنعتی اندازه گرفتن میدان های مغناطیسی لازم است و برای اندازه گیری این میدان ها در حال حاضر تجهیزاتی مانند گوس متر یا تسلامتر و یا میدان سنج مورد استفاده قرار می گیرد.

دستگاه اندازه گیری میدان الکتریکی و مغناطیسی مدل ERT-2000 ساخت تایپو تایوان:

دستگاه ERT-2000 برای اندازه گیری هر دو میدان های الکتریکی و مغناطیسی به کار می رود و این دستگاه را می توان در هر دو محیط داخلی و فضای باز استفاده کرد. این دستگاه میدان الکتریکی را در رنج 1 V/m تا 1999 V/m می تواند اندازه بگیرد و میدان مغناطیسی را در رنج 0.01µT تا 19.99µT اندازه گیری می کند. این دستگاه می تواند اندازه گیری را در رنج فرکانسی 5 هرتز تا 1500 مگاهرتز انجام دهد.

دستگاه اندازه گیری میدان مغناطیسی در سه جهت مدل EMF-828 ساخت لوترون:

این گوس متر برای اندازه گیری میدان های مغناطیسی متناوب متناسب می باشد و می تواند میدان را در سه جهت X , Y , Z اندازه گیری کند. این دستگاه دارای 3 رنج اندازه گیری 20 و 200 و 2000 میکرو تسلا می باشد و اندازه گیری میدان را در فرکانس 30 تا 300 هرتز انجام می دهد.

دستگاه اندازه گیری امواج الکتریکی مدل TES-92 ساخت TES تایوان:

این دستگاه برای اندازه گیری امواج الکتریکی و میدان مغناطیسی در فرکانس های 50 مگاهرتز تا 3.5 گیگاهرتز مورد استفاده قرار می گیرد و رنج اندازه گیری در این دستگاه در رنج 38 mV/m و 11 V/m می باشد، همچنین این دستگاه توانایی اندازه گیری غیر مستقیم در 3 کانال را دارا می باشد.

دستگاه سنجش میدان مغناطیسی متناوب و ثابت مدل MG-3003SD لوترون:

این تسلامتر جهت اندازه گیری میدان مغناطیسی متناوب و مستقیم AC و DC مورد استفاده قرار می گیرد. رنج اندازه گیری میدان متناوب در این دستگاه در محدوده 0 تا 1500 میلی تسلا و رنج اندازه گیری میدان ثابت در این دستگاه در رنج 0 تا 3000 میلی تسلا می باشد. این دستگاه اندازه گیری میدان متانوی را در رنج فرکانسی 60/50 هرتز انجام می دهد.

دستگاه سنجش میدان مغناطیسی مدل EMF-827 ساخت لوترون:

این میدان سنج توانایی اندازه گیری میدان مغناطیسی متناوب را در سه رنج 200/2000/20000 میلی گوس دارد و میدان را در یک جهت می تواند اندازه گیری کند. دستگاه EMF-827 اندازه گیری را در رنج فرکانسی 30 تا 300 هرتز انجام می دهد. هم چنین این دستگاه اندازه گیری را تنها در یک جهت انجام می دهد.

دستگاه سنجش قدرت میدان مغناطیسی لوترون مدل EMF-819:

رنج اندازه گیری در این گوس متر در محدوده 0 تا 200 V/m می باشد و محدوده فرکانسی در این دستگاه 100 مگاهرتز تا 3 گیگا هرتز می باشد و این دستگاه دارای پراب سه بعدی می باشد. این دستگاه توانایی نشان دادن داده ها را در واحدهای مختلف از جمله V/m و mW/cm^2 و W/m^2 را دارا می باشد. از این میدان سنج می توان در مواردی مانند ایستگاه تلفن همراه، تجهیزات بیمارستانی، رادار، ماکروویو، آنتن تلویزیون، ایستگاه های رادیویی، تجهیزات جوش، صنعت پخت تجهیزات، تلویزیون، کامپیوتر، کارخانه، آزمایشگاه و محیط های دیگر استفاده کرد.

دستگاه سنجش میدان مغناطیسی مدل لوترون مدل EMF-839:

این دستگاه در رنج فرکانسی 100 کیلوهرتز تا 3 گیگاهرتز کار می کند و رنج اندازه گیری در آن در محدوده 0 تا 200 V/m می باشد و مقادیر اندازه گیری را در 3 واحد V/m و mW/cm^2 و W/m^2 می تواند نشان دهد و همچنین این گوس متر توانایی اتصال به کامپیوتر توسط کابل RS232 را دارا می باشد. از این دستگاه میتوان در مواردی مانند ایستگاه تلفن همراه، تجهیزات بیمارستانی، رادار، ماکروویو، آنتن تلویزیون، ایستگاه های رادیویی، تجهیزات جوش، صنعت پخت تجهیزات، تلویزیون، کامپیوتر، کارخانه، آزمایشگاه و محیط های دیگر و غیره استفاده کرد.