Por Chris Deziel – Actualizado el 30 de agosto de 2022
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Carl Friedrich Gauss (1777‑1855) es célebre como uno de los matemáticos más importantes de la historia y pionero en la investigación de campos magnéticos. Ideó el primer dispositivo práctico para medir la intensidad y dirección del campo magnético (un magnómetro) e introdujo el gauss como unidad de densidad de flujo magnético en el sistema CGS. En el sistema SI, la unidad básica es el tesla, donde 1T =10000G.
Un medidor de Gauss es la encarnación moderna del magnómetro de Gauss. Normalmente consta de una sonda de efecto Hall, la carcasa del medidor y un cable de conexión. El dispositivo mide tanto la magnitud como la orientación de los campos magnéticos, lo que lo hace ideal para intensidades de campo de bajas a moderadas. Para campos muy altos, se utiliza un medidor de tesla (esencialmente el mismo diseño ampliado a unidades más grandes).
El efecto Hall describe cómo un campo magnético influye en una corriente eléctrica que fluye a través de un conductor. Cuando una corriente atraviesa un conductor colocado perpendicular a un campo magnético, la fuerza de Lorentz empuja a los portadores de carga hacia un lado, creando un voltaje transversal. Este voltaje Hall (V) es directamente proporcional a la intensidad del campo magnético (B) y la corriente (I), e inversamente proporcional a la densidad del portador de carga (n) y al espesor del conductor (d). La relación se expresa como:
V = (I B)/(n e d)
donde e es la carga elemental.
El núcleo de un medidor de Gauss es su sonda Hall. Las sondas vienen en configuraciones planas y axiales:las sondas planas destacan en la detección de campos transversales, mientras que las sondas axiales están diseñadas para campos alineados con el eje de la sonda, como los que se encuentran dentro de un solenoide. Debido a que las sondas de campo pequeño son delicadas, muchas están recubiertas de latón u otros materiales protectores.
Durante la operación, el medidor impulsa una corriente de prueba controlada a través de la sonda. El voltaje Hall resultante se amplifica y se convierte en una lectura digital de densidad de flujo magnético. Dado que muchos campos magnéticos fluctúan con el tiempo, muchos medidores ofrecen funciones para bloquear la pantalla en un valor seleccionado, capturar y almacenar múltiples lecturas o registrar automáticamente solo el valor máximo. Los modelos avanzados diferencian entre campos de CC y CA y calculan el valor cuadrático medio (RMS) de las señales de CA.
Los medidores de Gauss son invaluables para los electricistas e ingenieros que diagnostican problemas de cableado; los probadores de voltaje sin contacto, por ejemplo, se basan en el mismo principio. También se utilizan para evaluar el entorno magnético de líneas eléctricas, electrodomésticos o equipos industriales. Si bien los efectos sobre la salud de la exposición prolongada a campos magnéticos fuertes siguen siendo un tema de investigación en curso, los medidores de gauss permiten a los profesionales monitorear y regular los niveles de campos magnéticos en entornos residenciales y comerciales.
