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FHSST 物理/磁鐵與電磁學/磁測量單位

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磁鐵與電磁學
永磁體 - 電磁學 - 磁測量單位 - 電磁感應 - 交流電 - 交流電幅值的測量

磁測量單位

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如果兩種測量系統對常見量(英制與公制)的負擔讓你頭暈腦脹,那麼這不是適合你的地方!由於早期缺乏磁學標準化,我們不得不用至少三種完整的測量系統來測量磁量。

首先,我們需要熟悉與磁性相關的各種量。與電學系統相比,磁學系統中需要處理的量要多得多。在電學中,基本量是電壓(E)、電流(I)、電阻(R)和功率(P)。前三個量透過歐姆定律相互關聯(E=IR ; I=E/R; R=E/I),而功率透過焦耳定律與電壓、電流和電阻相關(P=IE; ; )。

在磁性方面,我們需要處理以下量

磁動勢 - 磁場力的量,或“推力”。類似於電電壓(電動勢)。

磁通量 - 總磁場效應的量,或磁場的“物質”。類似於電流。

磁場強度 - 磁場力(磁動勢)在電磁鐵長度上的分佈量。有時稱為磁化力

磁通密度 - 集中在給定面積上的磁通量。

磁阻 - 磁通量透過給定空間體積或材料的阻力。類似於電阻。

磁導率 - 材料接受磁通量的特定度量,類似於導體材料的比電阻 (),只是反過來(更大的磁導率意味著更容易透過磁通量,而更大的比電阻意味著更難透過電流)。

但是等等...樂趣才剛剛開始!我們不僅需要比電學更多地跟蹤磁量,而且對於這些量的每一個,我們還有幾種不同的單位測量系統。與長度、重量、體積和溫度等常見量一樣,我們有英制和公制系統。然而,實際上不止一種公制單位系統,並且在磁場測量中使用了多種公制系統!其中一個稱為cgs,代表Centimeter-Gram-Second,表示整個系統基於的根測量值。另一個最初被稱為mks系統,代表Meter-Kilogram-Second,後來被修改為另一個系統,稱為rmks,代表Rationalized Meter-Kilogram-Second。最終,它被採用為國際標準,並更名為SISysteme International)。

RIAAN 注意:需要在此處插入表格

是的,符號實際上與公制字首“微”相同。我發現這一點特別令人困惑,使用完全相同的字母字元來表示特定量和通用公制字首!

你可能已經猜到了,磁場力、磁通量和磁阻之間的關係與電動勢 (E)、電流 (I) 和電阻 (R) 之間的電學量之間的關係非常相似。這為磁路提供了一種類似於歐姆定律的東西

電磁路的“歐姆定律”比較
電學 磁學

而且,鑑於磁導率與比電阻成反比,求磁性材料磁阻的方程與求導體電阻的方程非常相似

電阻和磁阻比較
電學 磁學

在這兩種情況下,在所有其他因素相等的情況下,較長的材料會提供更大的阻力。此外,在所有其他因素相等的情況下,較大的橫截面積會產生更小的阻力。

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