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FHSST 物理學/磁體和電磁學/磁測量單位

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磁體和電磁學
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(英制和公制)對常用量的負擔使你的頭腦陷入混亂,那麼這裡不適合你!由於早期在磁學科學中缺乏標準化,我們至少有三種完整的磁測量單位系統。

首先,我們需要熟悉與磁性相關的各種量。與電系統相比,磁系統中有更多的量需要處理。在電學中,基本量是電壓(E)、電流(I)、電阻(R)和功率(P)。前三個量由歐姆定律相互關聯(E=IR ; I=E/R; R=E/I),而功率由焦耳定律與電壓、電流和電阻相關聯(P=IE; ; )。

在磁學中,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 - 磁場總效應的量,或場的“物質”。類似於電流。

磁場強度 - 磁力(mmf)在電磁鐵長度上的分佈量。有時稱為磁化力

磁通密度 - 在給定區域內集中磁通量的量。

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 - 材料對磁通量接受程度的具體度量,類似於導電材料的比電阻 (),但反過來(磁導率越大,磁通量越容易透過,而比電阻越大,電流越難透過)。

等等……樂趣才剛剛開始!我們不僅在磁學中需要跟蹤的量比電學多,而且對於這些量中的每一個都有幾種不同的測量單位系統。與長度、重量、體積和溫度等常用量一樣,我們既有英制也有公制系統。然而,實際上公制單位系統不止一個,並且在磁場測量中使用了多個公制單位系統!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,後來修改為另一個系統,稱為rmks,代表Rationalized Meter-Kilogram-Second。這最終被採用為國際標準,並更名為SISysteme International)。

RIAAN 注:需要在此處插入表格

是的, 符號實際上與公制字首“微”相同。我發現這尤其令人困惑,使用完全相同的字母字元來表示特定量和一般公制字首!

正如你可能已經猜到的那樣,磁力、磁通量和磁阻之間的關係與電動勢 (E)、電流 (I) 和電阻 (R) 這三個電量之間的關係非常相似。這為磁路提供了類似於歐姆定律的東西

電電路和磁電路的“歐姆定律”比較
電學 磁學

並且,考慮到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

電阻和磁阻的比較
電學 磁學

在任何情況下,在所有其他因素相等的情況下,較長的材料都會提供更大的阻力。此外,在所有其他因素相等的情況下,較大的橫截面積會導致更小的阻力。

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