磁束密度と磁場と電流の関係

磁束とは

磁束とはその場における磁界の強さと方向を、1(Wb)を1本とした線の束で表したものです。

磁束密度

磁場に垂直な単位面積を貫く磁束線の数磁束密度B[T(テスラ)]といいます。

なので、[T] = [$磁束線の本数/m^2$]とも言えます。

また、磁束密度の大きさはその場を流れる1Aの電流1mが受ける力の大きさで表されるので、
単位は、[$Wb / m^2$],[$N / A \cdot m$],[$T$]となります。

また、物体の磁化のしやすさ透磁率$μ[N/A^2]$といいます。

磁場の強さH[A/m]の場所の磁場密度B[T]は

$$B = μH$$

磁場内で導線に働く力

磁束密度B[T]の磁場内で、磁場に対して角度θで置かれた長さl[m]の導線にはたらく力の大きさF[N]

$$F = BIlsinθ$$

透磁率μの単位について

先の公式に$B = μH$を代入すると、

$F = uHIlsinθ$

変形すると

$\displaystyle u = \frac{F}{HIlsinθ}$

$\displaystyle u = \frac{[N]}{[A/m] \times [A] \times [m]}$

よって、

$\displaystyle u = \frac{[N]}{[A^2]}$

初版:2022/8/31

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