第3节 磁性测量单位(修订中)
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如果常用量的两种测量系统(英制与公制)的负担让您感到困惑,那么这里不适合您!由于磁性科学早期缺乏标准化,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,磁性系统需要处理的数量要多得多。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 (opens new window)相互关联(E=IR;I=E/R;R=E/I),而功率通过焦耳定律与电压、电流和电阻有关(P=IE;P= I 2 R;P=E 2 /R)。
对于磁性,我们需要处理以下数量:
磁动势——磁场力的量,或“推力”。类似于电压(电动势)。
场通量——总场效应量,或场的“物质”。类似于电流。
场强- 分布在电磁体长度上的场力 (mmf) 的大小。有时称为_磁化力_。
通量密度—集中在给定区域的磁场通量量。
磁阻——通过给定体积的空间或材料的磁场通量的阻力。类似于电阻。
**磁 (opens new window)**导率 - 材料接受磁通量的具体度量,类似于导电材料的电阻率 (ρ),但相反(磁导率越大,磁通量越容易通过,而电阻率越大,电流 (opens new window)越难通过) .
可是等等 。. . 乐趣才刚刚开始!我们不仅用磁比用电要跟踪更多的量,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、体积和温度的常见量一样,我们有英制和公制。但是,实际上有不止一种公制单位,并且在磁场测量中使用了多种公制!
一个称为_cgs_,代表C厘米-克ram-秒,表示整个系统所基于的根度量。另一个最初被称为_mks_系统,代表M eter - K ilogram - S econd,后来被修改为另一个系统,称为_rmks_,代表Rationalized M eter - K ilogram - S econd。这最终被采纳为国际标准并更名为SI _(_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表示特定数量和通用度量前缀!
正如您可能已经猜到的那样,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) 的电量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,鉴于磁导率与电阻率成反比, (opens new window)求磁性材料磁阻的方程与求导体电阻的方程非常相似: (opens new window)

在任何一种情况下,较长的材料会提供更大的阻力,所有其他因素都相同。此外,在所有其他因素相同的情况下,更大的横截面积可以减少对立。
这里的主要警告是,材料对磁通量的磁阻实际上_随着_通过它的通量浓度而变化。这使得磁路的“欧姆定律”是非线性的,并且比欧姆定律的电气版本更难使用。这类似于有一个电阻器,它随着通过它的电流的变化而改变电阻(由**压敏电阻**而不是电阻 (opens new window)组成的电路)。
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