真空磁導(dǎo)率

國(guó)際單位制（SI）中引入的一個(gè)有量綱的常量。常用符號(hào) μ 0表示，由公式 F=（ μ 0 I 2 h）÷（2 πa）定義，此式是真空中兩根通過(guò)電流相等的無(wú)限長(zhǎng)平行細(xì)導(dǎo)線之間相互作用力的公式，式中 I是導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度， a是平行導(dǎo)線的間距， F是長(zhǎng)度為 h的導(dǎo)線所受到的力，而稱 μ 0為真空磁導(dǎo)率，其值為 μ 0=4 π×10 -7牛頓/安培 2，或者 μ 0=4 π×10 -7特斯拉·米/安培，或者 μ 0 = 4 π×10 -7 亨利/米。在高斯單位制（CGS）中，真空磁導(dǎo)率為無(wú)量綱的數(shù)，其值為1。

真空磁導(dǎo)率基本信息

中文名 真空磁導(dǎo)率 外文名 permeability of vacuum
性????質(zhì) 有量綱的常量 公????式 μ0=4π×10-7特斯拉·米/安培
方????法 電磁學(xué)公式

在真空中，磁場(chǎng)常數(shù)是磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的比率：

。

真空磁導(dǎo)率

和真空電容率
以及光速
的關(guān)系為：
。

無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線外距離導(dǎo)線r處：

　其中，
為真空磁導(dǎo)率。
為該點(diǎn)到直導(dǎo)線距離。

真空磁導(dǎo)率造價(jià)信息

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  • 自由空間阻抗

  • 電磁波方程

  • 電磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)表述

  • 新國(guó)際單位制的定義

2100433B

μ0中的4π是為了使常用的電磁學(xué)公式的計(jì)算得到簡(jiǎn)化（所以SI制的電磁學(xué)部分叫做MKSA有理制），其中的則是為了使電流強(qiáng)度的單位安培（基本單位）接近于實(shí)際使用的大小。μ0的量綱為[MLT-2I-2]。

實(shí)驗(yàn)測(cè)得這個(gè)數(shù)值是一個(gè)普適的常數(shù)，聯(lián)系著力學(xué)和電磁學(xué)的測(cè)量。真空磁導(dǎo)率是由運(yùn)動(dòng)中的帶電粒子或電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的公式中產(chǎn)生，也出現(xiàn)在其他真空中產(chǎn)生磁場(chǎng)的公式中公式中產(chǎn)生，也出現(xiàn)在其他真空中產(chǎn)生磁場(chǎng)的公式中。

真空磁導(dǎo)率是一個(gè)常數(shù)，也可以定義為一個(gè)基礎(chǔ)的不變量，是真空中麥克斯韋方程組中出現(xiàn)的常數(shù)之一。在經(jīng)典力學(xué)中，自由空間是電磁理論中的一個(gè)概念，對(duì)應(yīng)理論上完美的真空，有時(shí)稱為“自由空間真空”或“經(jīng)典真空”。

真空磁導(dǎo)率常見問題

  • 坡莫合金的磁導(dǎo)率是多少？

    坡莫合金相對(duì)磁導(dǎo)率μr=μ/μ02*104～2*105

  • 鐵氧體的磁導(dǎo)率是多少

    從幾到3萬(wàn)，范圍很寬。六角晶系鐵氧體：幾到幾十。NiZn（MgZn）鐵氧體：幾十到2000，目前最高4000，磁導(dǎo)率上千的很少見。MnZn鐵氧體：幾百到30000，5000以上算高磁導(dǎo)率。鐵氧體飽合磁...

  • 真空度和泄露率

    一、真空度是指處于真空狀態(tài)下的氣體稀薄程度。所謂的真空度是指一個(gè)空間內(nèi)氣體分子數(shù)的密度比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下(一個(gè)大氣壓101325pa)少。而濕度通常是指氣態(tài)水分子的多少?？諝庵谐说脱跻酝?，還有很多其他氣...

無(wú)限長(zhǎng)載流直導(dǎo)線外距離導(dǎo)線r處：

其中，
為真空磁導(dǎo)率。
為該點(diǎn)到直導(dǎo)線距離。

真空磁導(dǎo)率文獻(xiàn)

Fe81Ga19磁致伸縮合金的動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率研究 Fe81Ga19磁致伸縮合金的動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率研究

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研究了Fe81Ga19磁致伸縮合金在不同的偏置磁場(chǎng)和頻率下的動(dòng)態(tài)磁導(dǎo)率。在低頻或準(zhǔn)靜態(tài)下,該合金的磁導(dǎo)率能夠達(dá)到160以上,但隨頻率增加,磁導(dǎo)率逐漸下降,頻率大于6 KHz時(shí),磁導(dǎo)率的下降減緩,并逐漸趨于穩(wěn)定。當(dāng)施加平行偏置磁場(chǎng)時(shí),磁導(dǎo)率明顯降低,而施加垂直偏置磁場(chǎng)時(shí),與零偏置磁場(chǎng)相比,磁導(dǎo)率除較低頻率段有少量的下降外,基本保持不變。

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核電產(chǎn)品奧氏體不銹鋼材料磁導(dǎo)率控制工藝 核電產(chǎn)品奧氏體不銹鋼材料磁導(dǎo)率控制工藝

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核電產(chǎn)品中的奧氏體不銹鋼材料對(duì)磁導(dǎo)率有嚴(yán)格要求(磁導(dǎo)率μ≤1.3),而按國(guó)標(biāo)采購(gòu)是因化學(xué)成份的差異會(huì)導(dǎo)致每批次材料磁導(dǎo)率不同,同時(shí)在產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、焊接過(guò)程中也會(huì)造成磁導(dǎo)率變化,滿足不了產(chǎn)品使用要求。通過(guò)對(duì)核電產(chǎn)品常用奧氏體型不銹鋼材料結(jié)構(gòu)和組織分析,從微觀原理、組織狀態(tài)、化學(xué)成分對(duì)磁導(dǎo)率的影響等多方面進(jìn)行分析,其中化學(xué)成分對(duì)磁導(dǎo)率的影響最大,因此通過(guò)化學(xué)成分的調(diào)節(jié),使材料獲得穩(wěn)定奧氏體組織和采用穩(wěn)定有效的工藝措施是保證產(chǎn)品磁導(dǎo)率合格的關(guān)鍵。

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磁場(chǎng)的能量密度=B^2/2μ

在國(guó)際單位制(SI)中，相對(duì)磁導(dǎo)率μr是無(wú)量綱的純數(shù)，磁導(dǎo)率μ的單位是亨利/米(H/m)。

常用的真空磁導(dǎo)率

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低頻磁場(chǎng)屏蔽

低頻磁場(chǎng)是較難屏蔽的。利用高磁導(dǎo)率材料吸收損耗大的特點(diǎn)來(lái)屏蔽低頻磁場(chǎng)是一個(gè)常用的磁場(chǎng)屏蔽法。使用高磁導(dǎo)率材料應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)磁導(dǎo)率隨著頻率的升高而降低，材料手冊(cè)上給出的數(shù)據(jù)通常是直流時(shí)的磁導(dǎo)率。直流時(shí)的磁導(dǎo)率越高，其隨頻率升高降低得越快。

(2)高磁導(dǎo)率材料在經(jīng)過(guò)加工或受到?jīng)_擊、碰撞后會(huì)發(fā)生磁導(dǎo)率降低的現(xiàn)象，因此必須在加工后進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚怼?

(3)磁導(dǎo)率與外加磁場(chǎng)的強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)外加磁場(chǎng)適中時(shí)，磁導(dǎo)率最高；當(dāng)外加磁場(chǎng)過(guò)強(qiáng)時(shí)，屏蔽材料會(huì)發(fā)生飽和，磁飽和時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)與材料的種類和厚度有關(guān)。

當(dāng)要屏蔽的磁場(chǎng)很強(qiáng)時(shí)，如果使用高磁導(dǎo)率材料，會(huì)因磁飽和而喪失屏蔽效能；而使用低磁導(dǎo)率材料，由于吸收損耗不夠，將不能滿足要求。遇到這種情況，可采用雙層屏蔽，如圖2所示。

零磁通電流傳感器

最有效的電流傳感器是采用高磁導(dǎo)率材料制造的零磁通電流傳感器，如坡莫合金、非晶態(tài)合金等。

一般傳感器采用普通互感器原理，傳感器工作在磁滯回線上很短的一個(gè)區(qū)域，這個(gè)區(qū)域可以近似為一條斜線，它們極易受材料內(nèi)應(yīng)力以及溫度的影響，造成磁滯回線變化，測(cè)試數(shù)據(jù)極不穩(wěn)定。零磁通傳感器是由1個(gè)

形線圈、1個(gè)1/V變換器組成，如圖3所示。

圖3中原邊線圈流過(guò)電流

時(shí)，在磁環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)磁通
，檢測(cè)線圈檢測(cè)到該磁通后，便控制電流源向補(bǔ)償線圈中提供一個(gè)補(bǔ)償電流，其大小與
相同，而方向相反，與
相抵消。若抵消不完全，則剩余的磁通會(huì)被檢測(cè)線圈檢測(cè)到，進(jìn)一步調(diào)節(jié)電流源的大小和方向。這是一個(gè)典型的自動(dòng)負(fù)反饋系統(tǒng)，其最終平衡點(diǎn)是補(bǔ)償后磁環(huán)中的磁通為零(故稱為零磁通傳感器)，此時(shí)經(jīng)1/V變換后
。

此傳感器的關(guān)鍵在于整個(gè)系統(tǒng)工作在磁通為零的這個(gè)工作點(diǎn)，而不像傳統(tǒng)傳感器工作在一條磁滯回線上，所以避免了傳統(tǒng)傳感器的特性隨溫度漂移、非線性不好等缺點(diǎn)。即使電流在較大范圍內(nèi)變化時(shí)，傳感器也可正常工作。

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磁導(dǎo)率常用參數(shù)

(1)初始磁導(dǎo)率μi:是指基本磁化曲線當(dāng)H→0時(shí)的磁導(dǎo)率

(2)最大磁導(dǎo)率μm:在基本磁化曲線初始段以后，隨著H的增大，斜率μ=B/H逐漸增大，到某一磁場(chǎng)強(qiáng)度下(Hm)，磁密度達(dá)到最大值(Bm) ，即(3)飽和磁導(dǎo)率μS:基本磁化曲線飽和段的磁導(dǎo)率，μs值一般很小，深度飽和時(shí)，μs=μo。

(4)差分(增量)磁導(dǎo)率μΔ∶μΔ=△B/△H。ΔB及△H是在(B1，H1)點(diǎn)所取的增量如圖1和圖2所示。

(5)微分磁導(dǎo)率，μd∶μd=dB /dH，在(B1，H1)點(diǎn)取微分，可得μd。

可知:μ1=B1/H1，μ△=△B /△H，μd=dB1/dH1，三者雖是在同一點(diǎn)上的磁導(dǎo)率，但在數(shù)值上是不相等的。

非磁性材料(如鋁、木材、玻璃、自由空間)B與H之比為一個(gè)常數(shù)，用μ。來(lái)表示非磁性材料的的磁導(dǎo)率，即μ。=1(在CGS單位制中)或 μ。=4πX10o-7(在RMKS單位制中)。

在眾多的材料中，如果自由空間(真空)的μo=1，那△么比1略大的材料稱為順磁性材料(如白金、空氣等);比1略小的材料，稱為反磁性 材料(如銀、銅、水等)。本章介紹的磁性元件μ1是大有用處的。只有在需要磁屏蔽時(shí)，才會(huì)用銅等反磁性材料做成屏蔽罩使磁元件的磁 不會(huì)輻射到空間中去。

下面給出幾個(gè)常用的參數(shù)式:

(1)有效磁導(dǎo)率μro。在用電感L形成閉合磁路中(漏磁可以忽略)，磁心的有效磁導(dǎo)率為:

式中 L--繞組的自感量(mH);

W--繞組匝數(shù);

磁心常數(shù),是磁路長(zhǎng)度Lm與磁心截面積Ae的比值(mm).

(2)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs。隨著磁心中磁場(chǎng)強(qiáng)度H的增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度出現(xiàn)飽和時(shí)的B值，稱為飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度B。

(3)剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br。磁心從磁飽和狀態(tài)去除磁場(chǎng)后，剩余的磁感應(yīng)強(qiáng)度(或稱殘留磁通密度)。

(4)矯頑力Hco。磁心從飽和狀態(tài)去除磁場(chǎng)后，繼續(xù)反向磁化，直至磁感應(yīng)強(qiáng)度減小到零，此時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度稱為矯頑力(或保磁力)。

(5)溫度系數(shù)aμ°溫度系數(shù)為溫度在T1~T2范圍內(nèi)變化時(shí)，每變化1℃相應(yīng)磁導(dǎo)率的相對(duì)變化量，即

式中 μr1--溫度為T1時(shí)的磁導(dǎo)率;

μr2--溫度為T2時(shí)的磁導(dǎo)率。

值得注意的是:除了磁導(dǎo)率μ與溫度有關(guān)系之外，飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br、矯頑力Hc，以及磁心比損耗Pcv(單位重量損耗W/kg)等磁參數(shù)，也都與磁心的工作溫度有關(guān)。

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