Por Chris Deziel – Atualizado em 30 de agosto de 2022

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Carl Friedrich Gauss (1777-1855) é celebrado como um dos maiores matemáticos da história e um pioneiro na pesquisa do campo magnético. Ele desenvolveu o primeiro dispositivo prático para medir a intensidade e direção do campo magnético – um magnômetro – e introduziu o gauss como uma unidade de densidade de fluxo magnético no sistema CGS. No sistema SI, a unidade básica é o tesla, onde 1T =10000G.

Um gaussímetro é a encarnação moderna do magnômetro de Gauss. Normalmente compreende uma sonda de efeito Hall, o invólucro do medidor e um cabo de conexão. O dispositivo mede a magnitude e a orientação dos campos magnéticos, tornando-o ideal para intensidades de campo baixas a moderadas. Para campos muito altos, um medidor de tesla – essencialmente o mesmo projeto dimensionado para unidades maiores – é usado.

O que é o efeito Hall?

O efeito Hall descreve como um campo magnético influencia uma corrente elétrica que flui através de um condutor. Quando uma corrente atravessa um condutor colocado perpendicularmente a um campo magnético, a força de Lorentz empurra os portadores de carga para um lado, criando uma tensão transversal. Esta tensão Hall (V) é diretamente proporcional à intensidade do campo magnético (B) e à corrente (I), e inversamente proporcional à densidade do portador de carga (n) e à espessura do condutor (d). A relação é expressa como:

01

onde e é a carga elementar.

Como funciona um medidor Gauss?

O núcleo de um gaussímetro é sua sonda Hall. As sondas vêm em configurações planas e axiais:as sondas planas são excelentes na detecção de campos transversais, enquanto as sondas axiais são projetadas para campos alinhados com o eixo da sonda, como aqueles dentro de um solenóide. Como as sondas de campo pequeno são delicadas, muitas são revestidas de latão ou outros materiais de proteção.

Durante a operação, o medidor conduz uma corrente de teste controlada através da sonda. A tensão Hall resultante é amplificada e convertida em uma leitura digital da densidade do fluxo magnético. Como muitos campos magnéticos flutuam ao longo do tempo, muitos medidores oferecem recursos para bloquear a exibição em um valor selecionado, capturar e armazenar leituras múltiplas ou registrar automaticamente apenas o valor de pico. Modelos avançados diferenciam entre campos CC e CA, calculando o valor da raiz quadrada média (RMS) para sinais CA.

Quem se beneficia com um medidor Gauss?

Os medidores Gauss são inestimáveis para eletricistas e engenheiros que diagnosticam problemas de fiação – testadores de tensão sem contato, por exemplo, baseiam-se no mesmo princípio. Eles também são usados ​​para avaliar o ambiente magnético de linhas de energia, eletrodomésticos ou equipamentos industriais. Embora os efeitos para a saúde da exposição a longo prazo a campos magnéticos fortes continuem a ser um tema de investigação contínua, os medidores gauss permitem aos profissionais monitorizar e regular os níveis de campo magnético em ambientes residenciais e comerciais.