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磁性测量单位

如果常见数量的两种测量系统(英制与公制)的负担让您感到困惑,那么这里不适合您!由于早期磁学缺乏标准化,我们一直受到不少于三个完整的磁量测量系统的困扰。

首先,我们需要熟悉与磁性相关的各种量。与电气系统相比,磁系统要处理的量要多得多。对于电,基本量是电压 (E)、电流 (I)、电阻 (R) 和功率 (P)。

前三个通过欧姆定律相互关联(E=IR ;I=E/R ;R=E/I),而功率通过焦耳定律与电压、电流和电阻相关(P=IE ;P=I2R; P=E2/R).

有了磁力,我们需要处理以下数量:

磁动势 ——磁场力或“推力”的量。类似于电压(电动势)。

场通量 ——总场效应的数量,或场的“物质”。类似于电流。

场强 — 分布在电磁铁长度上的场力 (mmf) 量。有时称为磁化力 .

通量密度 — 集中在给定区域的磁场通量。

不情愿 — 对通过给定空间或材料体积的磁场通量的反对。类似于电阻。

渗透性 — 材料接受磁通量的具体量度,类似于导电材料的电阻率 (ρ),但相反(磁导率越大意味着磁通量更容易通过,而电阻率越大意味着电流越难通过)。

可是等等 。 . .乐趣才刚刚开始!我们不仅有更多的量需要用磁力来跟踪,而不是用电来记录,而且对于这些量中的每一个,我们都有几种不同的单位测量系统。与长度、重量、体积和温度等常见量一样,我们有英制和公制两种系统。然而,实际上有不止一种公制的单位,而且在磁场测量中使用了多种公制!

一种叫做cgs ,代表 C entmeter-G ram-S 其次,表示整个系统所基于的根本措施。另一个最初被称为 mks 系统,代表 M eter-K ilogram-S econd,后来被修改成另一个系统,叫做rmks , 代表 R 国家化M eter-K ilogram-S 第二。这最终被采纳为国际标准并更名为SI (S 系统 国际)。

是的,µ 符号实际上与公制前缀“micro”相同。我发现这特别令人困惑,使用完全相同的字母字符来象征特定数量和一般度量前缀!

您可能已经猜到了,场力、场通量和磁阻之间的关系与电动势 (E)、电流 (I) 和电阻 (R) 之间的关系非常相似。这为磁路提供了类似于欧姆定律的东西:

并且,考虑到磁导率与比电阻成反比,求磁性材料磁阻的公式与求导体电阻的公式非常相似:

在任何一种情况下,在所有其他因素都相同的情况下,较长的材料会产生更大的阻力。此外,在所有其他因素相同的情况下,更大的横截面积会减少阻力。

这里的主要警告是材料对磁通量的抵抗实际上改变 通过它的通量的浓度。这使得磁路的“欧姆定律”变得非线性,并且比欧姆定律的电气版本更难处理。这类似于有一个电阻器随着通过它的电流的变化而改变电阻(由变阻器组成的电路 而不是电阻 ).

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