FHSST 物理/磁铁与电磁学/磁测量单位
如果两种测量系统对常见量(英制与公制)的负担让你头晕脑胀,那么这不是适合你的地方!由于早期缺乏磁学标准化,我们不得不用至少三种完整的测量系统来测量磁量。
首先,我们需要熟悉与磁性相关的各种量。与电学系统相比,磁学系统中需要处理的量要多得多。在电学中,基本量是电压(E)、电流(I)、电阻(R)和功率(P)。前三个量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; ; )。
在磁性方面,我们需要处理以下量
磁动势 - 磁场力的量,或“推力”。类似于电电压(电动势)。
磁通量 - 总磁场效应的量,或磁场的“物质”。类似于电流。
磁场强度 - 磁场力(磁动势)在电磁铁长度上的分布量。有时称为磁化力。
磁通密度 - 集中在给定面积上的磁通量。
磁阻 - 磁通量通过给定空间体积或材料的阻力。类似于电阻。
磁导率 - 材料接受磁通量的特定度量,类似于导体材料的比电阻 (),只是反过来(更大的磁导率意味着更容易通过磁通量,而更大的比电阻意味着更难通过电流)。
但是等等...乐趣才刚刚开始!我们不仅需要比电学更多地跟踪磁量,而且对于这些量的每一个,我们还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,我们有英制和公制系统。然而,实际上不止一种公制单位系统,并且在磁场测量中使用了多种公制系统!其中一个称为cgs,代表Centimeter-Gram-Second,表示整个系统基于的根测量值。另一个最初被称为mks系统,代表Meter-Kilogram-Second,后来被修改为另一个系统,称为rmks,代表Rationalized Meter-Kilogram-Second。最终,它被采用为国际标准,并更名为SI(Systeme International)。
RIAAN 注意:需要在此处插入表格
是的,符号实际上与公制前缀“微”相同。我发现这一点特别令人困惑,使用完全相同的字母字符来表示特定量和通用公制前缀!
你可能已经猜到了,磁场力、磁通量和磁阻之间的关系与电动势 (E)、电流 (I) 和电阻 (R) 之间的电学量之间的关系非常相似。这为磁路提供了一种类似于欧姆定律的东西
电磁路的“欧姆定律”比较 | |
电学 | 磁学 |
而且,鉴于磁导率与比电阻成反比,求磁性材料磁阻的方程与求导体电阻的方程非常相似
电阻和磁阻比较 | |
电学 | 磁学 |
在这两种情况下,在所有其他因素相等的情况下,较长的材料会提供更大的阻力。此外,在所有其他因素相等的情况下,较大的横截面积会产生更小的阻力。