I campi magnetici vengono misurati utilizzando strumenti come magnetometri e gaussmetri. I magnetometri possono rilevare e misurare la forza e la direzione dei campi magnetici. Sono disponibili in vari tipi, inclusi sensori a effetto Hall, magnetometri fluxgate e dispositivi superconduttori di interferenza quantistica (SQUID), ciascuno adatto a diverse applicazioni e livelli di sensibilità. Questi dispositivi forniscono letture precise dell’entità e dell’orientamento del campo magnetico.
Per misurare i livelli del campo magnetico, è possibile utilizzare un gaussmetro o un sensore ad effetto Hall. Un gaussmetro misura la densità del flusso magnetico in unità di gauss o tesla. Solitamente è costituito da una sonda che può essere posizionata nel campo magnetico e da un display digitale per mostrare l’intensità del campo. I sensori a effetto Hall, che si basano sul principio dell’effetto Hall, sono comunemente utilizzati anche per misurare i livelli di campo magnetico, in particolare nelle applicazioni industriali e automobilistiche.
I campi magnetici possono essere misurati utilizzando dispositivi come magnetometri, gaussmetri e sensori ad effetto Hall. Ciascuno di questi strumenti ha scopi specifici e fornisce misurazioni in termini di densità del flusso magnetico o intensità del campo magnetico. Ad esempio, un magnetometro fluxgate è altamente sensibile e può misurare piccoli cambiamenti nel campo magnetico terrestre, mentre un sensore a effetto Hall viene spesso utilizzato in applicazioni come il rilevamento di prossimità e la misurazione della corrente.
I campi magnetici vengono calcolati utilizzando vari metodi a seconda della sorgente del campo magnetico e del contesto. Per geometrie semplici come un lungo filo rettilineo percorso da corrente, il campo magnetico può essere calcolato utilizzando la legge di Ampere o la legge di Biot-Savart. Queste leggi mettono in relazione la corrente e la distanza dal filo con l’intensità del campo magnetico. Per configurazioni più complesse, per calcolare il campo magnetico è possibile utilizzare metodi numerici e simulazioni al computer, come l’analisi degli elementi finiti.
L’unità utilizzata per misurare il campo magnetico è il tesla (T) nel Sistema Internazionale di Unità (SI). Un tesla equivale a un weber per metro quadrato. In alcuni contesti, in particolare nel vecchio sistema centimetro-grammo-secondo (CGS), viene utilizzata l’unità gauss (G), dove 1 tesla equivale a 10.000 gauss. Queste unità quantificano la densità del flusso magnetico, indicando l’intensità del campo magnetico in un dato punto.