Магнитные единицы измерения

Если бремя двух систем измерения общих величин (английская и метрическая) сбивает вас с толку, это не место для вас! Из-за отсутствия стандартизации в науке о магнетизме на раннем этапе нам пришлось столкнуться с не менее чем тремя полными системами измерения магнитных величин.

Во-первых, нам нужно познакомиться с различными величинами, связанными с магнетизмом. В магнитных системах приходится иметь дело с гораздо большим количеством величин, чем с электрическими системами. В случае электричества основными величинами являются напряжение (E), ток (I), сопротивление (R) и мощность (P).

Первые три связаны друг с другом законом Ома (E =IR; I =E / R; R =E / I), в то время как мощность связана с напряжением, током и сопротивлением по закону Джоуля (P =IE; P =Я ₂ Р; P =E ₂ / R).

Что касается магнетизма, нам нужно иметь дело со следующими величинами:

Магнитодвижущая сила - величина силы магнитного поля, или «толчок». Аналогично электрическому напряжению (электродвижущая сила).

Полевой поток - Величина суммарного полевого эффекта или «субстанция» поля. Аналог электрического тока.

Интенсивность поля - величина силы поля (ммс), распределенная по длине электромагнита. Иногда называется силой намагничивания . .

Плотность потока - величина потока магнитного поля, сосредоточенного в данной области.

Нежелание - Противодействие потоку магнитного поля через данный объем пространства или материала. Аналогично электрическому сопротивлению.

Проницаемость - Конкретная мера восприятия материалом магнитного потока, аналогичная удельному сопротивлению проводящего материала (ρ), за исключением обратного (большая проницаемость означает более легкое прохождение магнитного потока, тогда как большее удельное сопротивление означает более затрудненное прохождение электрического тока).

Но ждать . . . веселье только начинается! У нас есть не только больше величин, которые нужно отслеживать с помощью магнетизма, чем с помощью электричества, но у нас есть несколько различных систем измерения для каждой из этих величин. Как и в случае с обычными величинами длины, веса, объема и температуры, у нас есть и английская, и метрическая системы. Однако на самом деле существует более одной метрической системы единиц, а при измерениях магнитного поля используется несколько систем!

Один из них называется cgs , что означает C entimeter- G таран- S Во-вторых, обозначая основные меры, на которых основана вся система. Другой изначально назывался mks . система, которая обозначала M eter- K ilogram- S econd, который позже был преобразован в другую систему под названием rmks , что означает R условный M eter- K ilogram- S второй. В итоге он был принят в качестве международного стандарта и переименован в SI . ( S ysteme I международный).

И да, символ µ действительно то же самое, что и метрический префикс «микро». Я нахожу это особенно запутанным, если использовать один и тот же алфавитный символ для обозначения как конкретной величины, так и общего префикса метрики!

Как вы, возможно, уже догадались, взаимосвязь между силой поля, потоком поля и сопротивлением во многом такая же, как между электрическими величинами электродвижущей силы (E), тока (I) и сопротивления (R). Это дает нечто вроде закона Ома для магнитных цепей:

И, учитывая, что проницаемость обратно пропорциональна удельному сопротивлению, уравнение для определения сопротивления магнитного материала очень похоже на уравнение для определения сопротивления проводника:

В любом случае более длинный кусок материала обеспечивает большее сопротивление при прочих равных условиях. Кроме того, большая площадь поперечного сечения снижает сопротивление при прочих равных условиях.

Главное предостережение заключается в том, что сопротивление материала магнитному потоку на самом деле изменяется . с концентрацией проходящего через него потока. Это делает «закон Ома» для магнитных цепей нелинейным, и с ним намного труднее работать, чем с электрической версией закона Ома. Это было бы аналогично тому, как если бы резистор изменял сопротивление при изменении тока через него (схема, состоящая из варисторов вместо резисторов ).

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ТАБЛИЦЫ:

• Таблица магнитных единиц измерения