磁导率
解释
电磁学中,辅助磁场(auxiliary magnetic field) H 描绘了一个磁场强度 B 在一个特定的媒介下,怎样影响磁偶极子团,包括偶极子的迁移和磁偶极子的重新定向。和磁导率的关系为:
磁导率 μ 在各向同性介质中为一个标量,在各向异性的介质中为张量
通常,磁导率不是一个常数,它可随在媒质中的位置,施加场的频率,湿度,温度,和其他一些参数而变化。在一个非线性介质中,磁导率取决于磁场的强度。磁导率作为频率的函数可以呈现实值也可以是复值。在铁磁性材料中, B 和 H 的关系表现为非线性和迟滞性: B 不是一个 H 的单值函数 ,但也同时取决于该材料的过去。对于这些材料有时考虑它的增加磁导率
磁导率是每单位长度上的电感。在国际单位制中,导磁率单位是亨利每米(H m = J/(A ·m) = N A )。辅助磁场 H 为每单位长度下的电流并且以安培每米(A m )的单位被测量。 μH 的乘积,因此是电感乘电流每单位面积(H·A/m )。但是电感是每单位电流下的磁通量,所以该乘积也是每单位面积的磁通量。只有磁感应强度 B ,是以韦伯(电压-秒)每平方-米(V·s/m )为单位,或特斯拉(T)。
B 与一个移动电荷 q 的洛伦兹力有关:
电荷 q 单位是库仑(C),速率 v 是m/s,所以该力 F 以牛顿计算(N):
H 与磁偶极子的密度有关。一个磁偶极子是一个闭合的电流循环。其偶矩是电流乘以面积,单位为安培米平方(A·m ),并且其值等于线圈上的电流乘以圈数。 H 与其相距的偶极子,H大小与偶极矩除以该距离的立方成比例关系 ,物理意义为每单位长度下的电流。
相对磁导率
相对磁导率,有时候被定义为符号 μ r ,是特殊介质的磁导率和真空磁导率μ 0 的比值:
以相对磁导率的形式,磁化率为:
χ m ,一个无量纲的量,有时候被称为 体积 或 大小 磁化率,为了使其和χ p ( 质量 磁化率)和χ M ( 摩尔 或 摩尔质量 磁化率)区分开。
复磁导率
复磁导率是处理高频磁效应的一个有用的工具
一些常见材料的参数
一个好的磁芯必须有高的磁导率。
磁导率随磁场而变化。以上所列的值为近似值,并且仅在设定条件的磁场下。并且,它们的设定频率为0;实际中,磁导率通常是一个频率的函数。当频率被考虑进去,磁导率可为复数。
注意,磁常数 μ μ --> 0 {\displaystyle \mu _{0}} 在国际单位制中,有个确定值,因为安培的定义规定了它的值为4π × 10 H/m。
超高磁导率材料
磁导率最高的材料是钴基非晶态磁性合金2714A ,其高频退火磁导率为1,000,000(直流磁导率最大值(µ))。氢退火的(纯铁-N5级)可达到160,000(µ)的磁导率,但相对很昂贵。
参见条目
国际单位制电磁学单位
电磁铁
免责声明:以上内容版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。感谢每一位辛勤著写的作者,感谢每一位的分享。
- 有价值
- 一般般
- 没价值