+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Конвертер магнитной индукции • Магнитостатика, магнетизм и электродинамика • Unit definitions in two languages • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Магнитостатика, магнетизм и электродинамика

Магнитостатика — раздел классической электродинамики, изучающий взаимодействие постоянных токов посредством создаваемого ими постоянного магнитного поля и способы расчета магнитного поля в этом случае.

Электродинамика — раздел физики, изучающий силы, возникающие при взаимодействии электрически заряженных частиц и тел. Эти силы объясняются в электродинамике с помощью электромагнитных полей. Силы электромагнитного взаимодействия лежат в основе большинства явлений, с которыми мы встречаемся в повседневной жизни. Часть привычных явлений обусловлена действием гравитационных сил.

Электромагнитное поле — физическое поле, появляющееся при взаимодействии движущихся заряженных телами или частиц. Электромагнитное поле можно рассматривать как сочетание электрического и магнитного полей.

Электрическое поле — физическое поле, окружающее электрически заряженные частицы, проводники с проходящими в них электрическими токами и изменяющиеся во времени и пространстве магнитные поля.

Магнитное поле — физическое силовое поле, окружающее заряженные частицы, проводники с электрическим током, магнитные материалы и переменные электрические поля, а также действующее на проводники с электрическим током, движущиеся электрические заряды и тела, обладающие магнитным моментом. Магнитное поле в любой точке определяется направлением и силой и таким образом является векторным полем. Магнитное поле характеризуется двумя основными величинам — вектором магнитной индукции В и вектором напряженности магнитного поля H.

Конвертер магнитной индукции

Магнитная индукция — векторная величина, являющаяся силовой характеристикой магнитного поля (его действия на заряженные частицы) в данной точке пространства. Определяет, с какой силой магнитное поле действует на движущийся заряд.

Магнитная индукция также может быть определена как отношение максимального механического момента сил, действующих на помещенную в однородное поле рамку с током к произведению силы тока в рамке на её площадь. Стандартное обозначение магнитной индукции — B

В Международной системе единиц (СИ) магнитная индукция поля измеряется в теслах (Тл), в системе СГС —в гауссах (Гс). 1 Тл = 10000 Гс. Магнитный поток в системе СИ измеряется в веберах. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в этом контуре ЭДС, равную одному вольту.

Использование конвертера «Конвертер магнитной индукции»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. », то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

Характеристики и свойства магнитного пола. Проявления магнитного поля в жизни

Давайте вместе разбираться в том, что такое магнитное поле. Ведь многие люди живут в этом поле всю жизнь и даже не задумываются о нем. Пора это исправить!

Магнитное поле

Магнитное поле – особый вид материи. Оно проявляется в действии на движущиеся электрические заряды и тела, которые обладают собственным магнитным моментом (постоянные магниты).

Важно: на неподвижные заряды магнитное поле не действует!

Создается магнитное поле также движущимися электрическими зарядами, либо изменяющимся во времени электрическим полем, либо магнитными моментами электронов в атомах. То есть любой провод, по которому течет ток, становится также и магнитом!

 

Магнит

 

Магнит — тело, обладающее собственным магнитным полем.

У магнита есть полюса, называемые северным и южным. Обозначения «северный» и «южный» даны лишь для удобства (как «плюс» и «минус» в электричестве).

Магнитное поле изображается посредством силовых магнитных линий. Силовые линии непрерывны и замкнуты, а их направление всегда совпадает с направлением действия сил поля. Если вокруг постоянного магнита рассыпать металлическую стружку, частицы металла покажут наглядную картину силовых линий магнитного поля, выходящих из северного и входящих в южный полюс.

Графическая характеристика магнитного поля — силовые линии.

 

Картина магнитного поля

 

Характеристики магнитного поля

Основными характеристиками магнитного поля являются магнитная индукция, магнитный поток и магнитная проницаемость. Но давайте обо всем по порядку.

Сразу отметим, что все единицы измерения приводятся в системе СИ.

Магнитная индукция B – векторная физическая величина, являющаяся основной силовой характеристикой магнитного поля. Обозначается буквой B. Единица измерения магнитной индукции – Тесла (Тл).

Магнитная индукция показывает, насколько сильно поле, определяя силу, с которой оно действует на заряд. Данная сила называется

силой Лоренца.

Здесь q — заряд, v — его скорость в магнитном поле, B — индукция, F — сила Лоренца, с которой поле действует на заряд.

Магнитный поток Ф –  физическая величина, равная произведению магнитной индукции на площадь контура и косинус между вектором индукции и нормалью к плоскости контура, через который проходит поток. Магнитный поток — скалярная характеристика магнитного поля.

Можно сказать, что магнитный поток характеризует количество линий магнитной индукции, пронизывающих единицу площади. Магнитный поток измеряется в Веберах (Вб).

 

Магнитный поток

 

Магнитная проницаемость

– коэффициент, определяющий магнитные свойства среды. Одним из параметров, от которых зависит магнитная индукция поля, является магнитная проницаемость.

Магнитное поле Земли

Наша планета на протяжении нескольких миллиардов лет является огромным магнитом. Индукция магнитного поля Земли изменяется в зависимости от координат. На экваторе она равна примерно 3,1 на 10 в минус пятой степени Тесла. К тому же существуют магнитные аномалии, где значение и направление поля существенно отличаются от соседних областей. Одни из самых крупных магнитных аномалий на планете — Курская и Бразильская магнитные аномалии.

Происхождение магнитного поля Земли до сих пор остается загадкой для ученых. Предполагается, что источником поля является жидкое металлическое ядро Земли.  Ядро движется, значит, движется расплавленный железо-никелевый сплав, а движение заряженных частиц – это и есть электрический ток, порождающий магнитное поле. Проблема в том, что эта теория (

геодинамо) не объясняет того, как поле сохраняется устойчивым.

 

Магнитное поле земли

 

Земля – огромный магнитный диполь. Магнитные полюса не совпадают с географическими, хотя и находятся в непосредственной близости. Более того, магнитные полюса Земли движутся. Их смещение регистрируется с 1885 года. Например, за последние сто лет магнитный полюс в Южном полушарии сместился почти на 900 километров и сейчас находится в Южном океане. Полюс арктического полушария движется через Северный Ледовитый океан к Восточно-Сибирской магнитной аномалии, скорость его передвижения (по данным 2004 года) составила около 60 километров в год.

Сейчас наблюдается ускорение движения полюсов — в среднем скорость растет на 3 километра в год.

Каково значение магнитного поля Земли для нас? В первую очередь магнитное поле Земли защищает планету от космических лучей и солнечного ветра. Заряженные частицы из далекого космоса не падают прямо на землю, а отклоняются гигантским магнитом и движутся вдоль его силовых линий. Таким образом, все живое оказывается защищенным от пагубной радиации.

 

Магнитное поле Земли

 

За историю Земли происходило несколько инверсий (смен) магнитных полюсов. Инверсия полюсов – это когда они меняются местами. Последний раз это явление произошло около 800 тысяч лет назад, а всего геомагнитных инверсий в истории Земли было более 400. Некоторые ученые полагают, что с учетом наблюдающегося ускорения движения магнитных полюсов следующей инверсии полюсов следует ожидать в ближайшие пару тысяч лет.

К счастью, в нашем веке смены полюсов пока не ожидается. А значит, можно думать о приятном и наслаждаться жизнью в старом добром постоянном поле Земли, рассмотрев основные свойства и характеристики магнитного поля.

 

 

Единицы измерения магнитных — Энциклопедия по машиностроению XXL

Единицей измерения магнитной индукции В в системе СИ является тесла (Тл). Однако в литературе встречаются и другие единицы измерения магнитной индукции, которые связаны между собой следующими соотношениями  [c.264]

Магнитным потоком называют сумму магнитных линий, создаваемых данным магнитом. Единица измерения магнитного потока называется максвелл (мкс).  

[c.24]

Величину ,дв называют магнетоном Бора и используют в качестве наименьшей единицы измерения магнитного момента.  [c.18]


Задача 3-1. Укажите единицы измерения магнитных характеристик вещества в системе СИ.[c.146]

В качестве минимальной единицы измерения магнитного момента применяют магнетон Бора, который согласно (1-1-23) равен  [c.162]

Единица измерения магнитной индукции — тесла  [c.329]

К — коэфициент пропорциональности, зависящий от физических свойств среды, в которой образуется магнитное поле, и от выбора единиц измерения магнитной индукции, тока и длины.  [c.480]

Если в выражении для магнетона Бора заменить массу электрона т, массой протона тр, то мы получим величину, в 1838 раз меньшую, называемую ядерным магнетоном которая используется в качестве единицы измерения магнитных моментов нуклонов и ядер  [c.103]

Единица измерения магнитного потока — Вебер (Вб) — поток при ин-дукции 1 Тл через плош,адку 1 м, перпендикулярную вектору индукции.  [c.108]

Начнем е единиц измерения. Основной единицей времени во всей физике, в том числе и в ядерной, является секунда. В ядерной технике часто используются очень малые доли секунды микросекунда (1 МКС = 10 с) и наносекунда (I не = 10 с). Несколько больший разнобой имеется в единицах длины. Рекомендованной в 1963 г. в качестве предпочтительной является международная система единиц СИ, в которой длина измеряется в метрах. Но в подавляющем большинстве статей, монографий и учебных пособий по ядерной физике используется система СГС с единицей длины сантиметр. После некоторых раздумий мы решили следовать этой традиции, учтя, что большинство физиков, с которыми мы обсуждали этот вопрос, считают неестественным приписывание вакууму в системе СИ диэлектрической и магнитной проницаемостей, отличных от единицы. Кроме сантиметра, в ядерной физике часто используется внесистемная единица — ферми  [c.8]

Реформы Петра I потребовали увеличить количество и точность измерений. В стране стала создаваться приборостроительная база. Введены новые единицы измерений (механические, тепловые, магнитные и др. ). Произошло сближение русской системы мер с передовой для того времени английской  [c.7]

Тесла — единица измерения индукции магнитного поля. 1 Тесла равен 10 000 гауссов. Магнитное поле Земли составляет в воздухе примерно 0,5 гаусса.  [c.155]

При измерениях магнитного поля Земли, небесных тел и межпланетного пространства применялась единица напряженности магнитного поля гамма (7) 17 = = 10 Э. Соответственно 1 А/м = 1,26 10 7.  [c.270]


Также возросли масштабы и объем работ в области метрологии и измерительной техники. За последнее время утвержден ряд новых государственных эталонов единиц измерений длины, массы, времени и частоты, ионизирующих излучений, силы тока, света и магнитного потока. Эти эталоны составляют уникальный комплекс измерительных средств, которые с наивысшей возможной точностью воспроизводят величины соответствуюш,их единиц измерений.[c.14]

Потенциал магнитный — Разность — Единицы измерения 21  [c.993]

Международная система единиц по ГОСТ 9867—61 введена с 1 января 1963 г. Эта система связывает единицы измерения механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. В Международной системе единиц приняты шесть основных единиц — метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела две дополнительные единицы — радиан и стерадиан и 25 важнейших производных единиц (табл. 1-1). Более полные данные fo единицах Международной системы,применении единиц других систем и внесистемных единиц приведены в ГОСТ по отдельным видам измерений ГОСТ 7664—61 Механические единицы , ГОСТ 8550—61 Тепловые единицы , ГОСТ 8033—56 Электрические и магнитные единицы , ГОСТ 7932—56 Световые единицы , ГОСТ 8849—58 Акустические единицы .  [c.5]

Единицей измерения напряженности магнитного поля является ампер на метр (а м).  [c.292]

Магнитная индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. 1 Гс= 10- В-см-2 = = 10- B6-M-2 = I0- > Тл  [c.143]

Магнитная постоянная io- Единица измерения Гн-м- , Цо=4я-10- ,  [c.144]

Магнитная /индукция В. Единицы измерения гаусс, вебер, тесла. I Гс=10 4 В-см-2= = 10 Вб-м-г==10- Тл  [c.143]

Напряженность магнитного поля Н. Единица измерения эрстед, ампер на сантиметр. 1 Э=(10/4я) А-см- =79,577 А-м >.  [c.144]

При проведении первых измерений магнитного поля Земли довольствовались относительными единицами, принимая напряженность магнитного поля на какой-либо обсерватории за единицу сравнения. Участвуя в 1834—1842 гг. в работах Немецкого магнитного союза, основанного Александром Гумбольдтом, Гаусс применил для измерений предложенную им в 1832 г. абсолютную систему единиц, основными в которой являлись  [c.23]

Кроме абсолютной магнитной проницаемости, единица измерения которой Гн/м, используют безразмерную относительную магнитную проницаемость ц = fl/flQ.[c.527]

В период с 1936 по 1938 гг. работа по единицам была сосредоточена в Комиссии по единицам мер при группе технической физики отделения технических наук Академии наук СССР. Комиссия рассмотрела вопрос о системах единиц физических величин и приняла ряд рекомендаций. Хотя работа комиссии и не завершилась изданием новых нормативных документов, она сыграла важную роль в подготовке изданных позднее Положения об электрических и магнитных единицах, Положения о световых единицах и новых стандартов на единицы измерений физических величин.  [c.13]

Приборы для измерений магнитных величин (магнитного потока, напряженности магнитного ноля, магнитной индукции и магнитодвижущей силы), градуированные в единицах системы СГС (максвеллах, эрстедах, гауссах и Гильбертах соответственно) в дальнейшем нужно будет градуировать в соответствующих единицах СИ — Веберах, амперах на метр, теслах и амперах.  [c.39]

Магнитное поле создается электрическим током. Напряженность магнитного поля Н вокруг проводника с током определяется отношением силы тока к длине силовой линии, единица измерения — А/см. Магнитный поток Ф, как совокупность силовых линий, определяется площадью импульса напряжения в индикаторной катушке, единица измерения — Вб. Плотность магнитного потока является параметром магнитной индукции В, единица измерения — Тл.  [c.210]


Объемные силы распределены по всему объему рассматриваемого тела и приложены к каждой его частице. В частности, к объемным силам относятся собственный вес сооружения, магнитное притяжение или силы инерции. Единицей измерения объемных сил является сила, отнесенная к единице объема — кН/м .  [c.6]

Согласно системе СИ основными единицами измерения электромагнитных величин являются метр, килограмм, секунда и ампер. Построенная на этих единицах система электромагнитных величин называется МКСА (см. табл. 1.18 на стр. 19). Систему единиц МКСА обычно применяют при написании уравнений электромагнитного поля в рационализированной форме. Рационализация уравнений электромагнитного поля имеет своей целью исключение множителя 4я из наиболее важных и часто применяемых уравнений. В системе МКСА при рационализированной форме уравнений электромагнитного поля электрическая е и магнитная Цо постоянные принимаются равными  [c.21]

Магнитный поток — произведение электродвижущей силы, появляющейся в проводнике при убывании магеитно] о потока до нуля, на время единица измерения магнитного потока вебер (1 б = 1 в сек).  [c.117]

Для удобства пользования приведенными численными значениями характеристик приводим основные единицы измерения магнитных величин в системе единиц СИ, а также соотношение между этими единицами и соответствующими им в системе СГСМ.  [c.10]

МАГНЕТОН — единица измерения магнитного момента, в пек-рых случаях играющая роль элементарной величины — кванта магнитного момента системы, принятая в атомной и ядерной физике. Соответственно различают магнетон Бора, употребляемый при описании и расчете атомных систем, магнетизм к-рых обусловлеп движением электронов  [c. 41]

Здесь Н и Е—векторы напряженности магнитиого и электрич. нолей D я В — векторы электрич. и мапгитной индукции j — вектор плотности электрич. тока с -= 3 101 см сек — коэфф. пропорциональности между элоктрич. и ма1нитными единицами, равный скорости света в вакууме 4т — множитель, появляющийся в связи с определением од. измеро 1ия электрич. величин через механич. единицы на основе Кулона закона. Устранение из ур-ний (1) множителя 1/е в Международной системе единиц (СИ), принятой ГОС.Т 9867—(у1 в качестве предпочтительной, осуществляется введением в разряд основных единиц ампера — ед. силы тока. В этом случао ф-лы определения единиц измерения магнитных величин не содержат множителя 1/с. Для исключения из ур-ний (1) иррационального множителя 4л и приведения их, т. о., к рационализованной форме rot Н = == дО д1 Н j, rot Е = — dB dt, можно применить  [c.378]

Указанные единицы совпадают с единицами, введенными соответствующими государственными стандартами а) для механических единиц (ГОСТ 7664—61) — метр-килограмм-секунда (система МКС) б) для тепловых единиц (ГОСТ 8550—61) — метр-килограмм-секунда-градус Кельвина (система МКСГ) в) для электрических и магнитных единиц (ГОСТ 8033—56 ) — метр-килограмм-секунда-ампер (система МКСА) г) для световых единиц (ГОСТ 7932—56) —. метр-секунда-свеча (система МСС). Образование кратных и дольных единиц измерения производится в соответствии с ГОСТ 7663—55.  [c.518]

Коммутируемый переключателем датчик ФЭ перемагничи-вается до насыщения переменным магнитным полем, создаваемым синусоидальным током // высо ой частоты(50 кГц), протекающим по обмотке возбуждения и поступающим от генератора возбуждения 12. Полосовым фильтром 3 из выходного напряжения ФЭ М2 выделяется напряжение второй гармоиики 2/, пропорциональное измеряемому магнитному полю. После усиления усилителем 4 напряжение u f суммируется с опорным напряжением первой гармоники Uf, поступающим от генератора возбуждения 12. Из суммарного напряжения + ihf с помощью симметричного усилителя-ограничителя 5 формируются напряжения прямоугольной формы и , разность длительности полуволн которых t — t» пропорциональна измеряемому магнитному полю. Формирователем импульсов 6 осуществляется преобразование напряжения прямоугольной формы и в импульсы напряжения н. п, разность длительности полупериодов которых At = магнитному полю. Импульсы и. п детектируются ключевым фазочувствительным детектором 7, на который от генератора возбуждения 12 поступает прямоугольное опорное напряжение п. о- При изменении направления измеряемого магнитного поля на противоположное меняется полярность выпрямленного напряжения фд на выходе детектора 7. Для сглаживания пульсаций /о используется фильтр нижних частот 8. Пропорциональный измеряемому магнитному полю постоянный ток /пр поступает на переключатель пределов измерения 9 и измерительный прибор 10, шкала которого отградуирована в единицах напряженности магнитного поля. Током /о. с осуществляется глубокая отрицательная обратная связь, позволяющая значительно снизить действующее на ФЭ измеряемое магнитное поле. Значение постоянного тока /к (компенсационного) регулируется устройствами блока компенсации МПЗ 11. Питание прибора осуществляется от блока стабилизаторов 13, преобразующих ток сети в постоянное напряжение и = 20 В -f 10%.[c.148]

МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ В) — одна из двух векторных величин, характеризующих маги, поле (наряду с напряжённостью магнитного поля If). Единицы измерения М. и. в СИ — тесла (Тл), в СГС — rav (Гс)  [c.655]


СИ образованы по уравнениям в нх рационализованной форме. При этом все уравнения, определяющие производные величины, не содержат числовых коэффициентов, отличающихся от единицы, и поэтому образовать по ним единицу измерения не сложно. С другой стороны, электрические и магнитные единицы систем, основанных на сантиметре, грамме и секунде (СГСЕ, СГСМ, СГСео, СГС до, симметричная СГС), образованы по уравнениям в их классической (нерационали-зованной) форме. При определении соотношений между единицами этих систем и единицами СИ приходится учитывать влияние рационализации уравнений при этом возникают сложности, так как существуют различные ее интерпретации. Этому вопросу посвящено большое число работ [15—20], однако рассмотрение их не входит в задачи настоящей статьи.  [c.44]

ВКС 6259), абсолютные магнитные единицы электромагнитной системы СГС (ОСТ ВКС 5578), световые единицы (ОСТ 4891), единицы рентгеновского излучения (ОСТ ВКС 7623), единицы радиоактивности (ОСТ ВКС 7159) и др. Эти стандарты были разработаны Всесоюзным научно-исследовательским институтом метрологии и стандартизации (ВИМС)—ныне ВНИИМ им. Д. И. Менделеева. И стандартов на единицы измерений в различных областях науки и техники было разработано и утверждено за период с 1932 по 1934 гг. Однако в них не была установлена единая система единиц, что являлось их существенным недостатком. Так, стандарты Механические единицы , Система механических единиц , Единицы давления и Тепловые единицы основывались на системе МТС, стандарты же Световые единицы , Единицы в области акустики , Абсолютные магнитные единицы —на системе СГС.  [c.13]

Не указанные в стандарте производные единицы можно образовывать по правилам образования когерентных единиц. Большинство необходимых для практики производных единиц СИ предусмотрено в советских стандартах на единицы измерения (ГОСТ 7664—61 Механические единицы , ГОСТ 8033—56 Электричв ские и магнитные единицы , ГОСТ 8550—61 Тепловые единицы , ГОСТ 7932—56 Световые единицы и ГОСТ 8849—58 Акустические единицы ).  [c.7]

Лит. ГОСТ 9867—61. Международная система единиц ГОСТ 7663—55. ОЗразование кратных и дольных единиц измерений ГОСТ 7664—61. Механические единицы ГОСТ 8033—56. Электрические и магнитные единнцы ГОСТ 8550—61. Тепловые единицы ГОСТ 7932—56. Световые единицы ГОСТ 8849—63. Акустические единицы ГОСТ 8848—63. Единицы радиоактивности и ионизирующих излучений Б у р-д у н Г. Д., Единицы физических величин, 3 изд., М., 1963 Единицы измерешга н обо.значе шя фи-зи-  [c.494]

Международная система единиц измерений физических величин—единая универсальная система. Она свя-зызает единицы измерения механических, тепловых, электрических, магнитных и других величин. В состав системы входят шесть основных единиц (метр, килограмм, секунда, ампер, градус Кельвина, свеча), две дополнительные (радиан и стерадиан) и 27 важнейших производных единиц из различных областей науки (табл. 1.1). В государственных стандартах СССР применяется понятие размера единицы, являющегося количественной мерой физической величины, содержащейся в единице измерения. Размер производных единиц определяется законами, связывающими физические величины, и выражен через размер основных или других производных единиц. Например, единица силы ньютон (н) установлена на основе второго закона Ньютона она равна силе, которая сообщает ускорение 1 м сек массе I кг. При выборе размера соблюдается в основном условие когерентности (связности) системы в уравнениях, определяющих единицы измерения производных величин, коэффициент пропорциональности должен быть величиной безразмерной и равен единице.  [c.9]


Магнитная индукция, магнитный поток: определение, формулы, смысл

Магнитная индукция (обозначается символом В) – главная характеристика магнитного поля (векторная величина ), которая определяет силу воздействия на перемещающийся электрический заряд (ток) в магнитном поле, направленной в перпендикулярном направлении скорости движения.

Магнитная индукция определяется способностью влиять на объект с помощью магнитного поля. Эта способность проявляется при перемещении постоянного магнита в катушке, в результате чего в катушке индуцируется (возникает) ток, при этом магнитный поток в катушке также увеличивается.

Физический смысл магнитной индукции

Физически это явление объясняется следующим образом. Металл имеет кристаллическую структуру (катушка состоит из металла). В кристаллической решетке металла расположены электрические заряды — электроны. Если на металл не оказывать ни какое магнитное воздействие, то заряды (электроны) находятся в покое и никуда не движутся.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Если же металл попадает под действие переменного магнитного поля (из-за перемещения постоянного магнита внутри катушки — именно перемещения), то заряды начинают двигаться под действием этого магнитного поля.

В результате чего в металле возникает электрический ток. Сила этого тока зависит от физических свойств магнита и катушки и скорости перемещения одного относительно другого.

При помещении металлической катушки в магнитное поле заряженные частицы металлический решетки (в кашутке) поворачиваются на определенный угол и размещаются вдоль силовых линий магнитного поля.

Чем выше сила магнитного поля, тем больше количество частиц поворачиваются и тем более однородным будет являться их расположение.

Магнитные поля, ориентированные в одном направлении не нейтрализуют друг друга, а складываются, формируя единое поле.

Формула магнитной индукции

где, В — вектор магнитной индукции, F — максимальная сила действующая на проводник с током, I — сила тока в проводнике, l — длина проводника.

Магнитный поток

Магнитный поток это скалярная величина, которая характеризует действие магнитной индукции на некий металлический контур.

Магнитная индукция определяется числом силовых линий, проходящих через 1 см2 сечения металла.

Магнитометры, используемые для ее измерения, называют теслометрами.

Абрамян Евгений Павлович

Доцент кафедры электротехники СПбГПУ

Единицей измерения магнитной индукции в системе СИ является Тесла (Тл).

После прекращения движение электронов в катушке сердечник, если он выполнен из мягкого железа, теряет магнитные качества. Если он изготовлен из стали, то он имеет способность некоторое время сохранять свои магнитные свойства.

В клинике МЕДСИ в Санкт-Петербурге работает МР-томограф 3 Тесла

Оглавление

Очень часто в статьях и рекламных материалах медицинской тематики, посвященных МР‑томографии, можно встретить фразу, где упоминается Тесла. Понятно, что в данном случае Тесла – это единица измерения, но что она измеряет? При чем здесь Тесла? Много ли это или мало, например, 3 Тесла? И какова принципиальная разница между томографами в 1.5 и 3 Тесла?

Ответы на все эти вопросы вы найдете в нашей небольшой статье.

Единица измерения мощности магнитного поля

Магнитное поле, необходимое для получения томограмм, бывает различным по мощности. Эту мощность поля принято называть «напряженностью». Напряженность магнитного поля томографа измеряется в Теслах (1 Тл). Эта величина измерения названа в честь знаменитого изобретателя и ученого Николы Тесла (1856 – 1943). Этот гений совершил значительный прорыв в науке XX века. Всемирную славу ему принесли его исследования в области электричества и магнетизма. Именно поэтому, единица измерения плотности магнитного потока была названа его именем, и введена в 1960 году в Международную систему единиц (СИ).

Принцип работы МР‑томографа

При упрощенном объяснении, можно сказать, что аппарат для проведения МР‑томографии представляет собой большой магнит. Метод диагностики основан на способности сильного магнитного поля «возбуждать» ионы водорода, которые входят в состав воды – самого распространенного вещества в теле человека. Попадая под воздействие магнитного поля, клетки начинают испускать слабые сигналы, которые воспринимаются «чувствительными антеннами» томографа. Отсюда становится ясно, для каких органов предпочтительнее МРТ исследование, а именно для органов, где больше всего воды: головной мозг, спинной мозг, мягкотканые структуры позвоночника (диски, связки, нервные корешки, межпозвоночные суставы), крупные суставы (коленный, плечевой, височно‑нижнечелюстной и т.д.).

Нормальные клетки органов и тканей, не пораженных болезненным процессом, имеют один уровень сигнала. «Больные» клетки – это всегда другой, измененный сигнал в той или иной степени. На изображении измененные патологическим процессом участки тканей и органов выглядят иначе, чем здоровые. Это и есть основа МРТ‑диагностики, главная задача которой заключается в получении максимально информативного изображения быстро и качественно, с комфортом для пациента.

Действие электромагнитных импульсов и сильного магнитного поля не опасно для организма человека.

Магнитное поле 3 тесла – это много или мало?

Все магнитно‑резонансные томографы делятся на:

  • Низкопольные – 0.23‑0.35 Тесла
  • Среднепольные – 1 Тесла
  • Высокопольные – 1.5‑3 Тесла

Данные, получаемые с помощью этих типов томографов отличаются. Чем выше магнитное поле – тем выше качество получаемых снимков.

Много ли это – 3 Тесла? Для сравнения, мощность магнитного поля Земли составляет всего 0,00005 Тесла. Сувенирный магнит на холодильнике создает поле около 5 МиллиТесла, а магниты Большого адронного коллайдера имеют мощность – от 0,54 до 8,3 Тесла.

В медицинских учреждениях, как правило, используются магнитно‑резонансные томографы мощностью 1 – 3 Тесла , а томографы от 5 Тесла и выше чаще всего применяются в научных целях.

Таким образом, следует заключить, что сила магнитного поля томографа, измеряемая в Теслах, является серьезным показателем информативности магнитно‑резонансной томографии и, чем выше этот показатель, тем лучше, однако сегодняшний разумный предел, используемый в медицинских целях – это 3 Тесла.

МРТ 1,5 тесла vs МРТ 3 тесла

Качество изображений, получаемых на аппаратах с магнитными полями 1 – 1,5 Тесла – высокое, 3 Тесла – очень высокое! Кроме того, чем больше напряженность поля томографа, тем меньше времени нужно затратить на получение одинаковых по качеству изображений. Например, «стандартное» исследование головного мозга на томографе с полем 1 Тесла занимает до 15 минут, а на томографе с полем 1,5 Тесла — уже 10‑12 минут, 3 Тесла – примерно 6 минут. Иногда это имеет очень большое значение: например, если обследуют ребенка или пациента в тяжелом состоянии.

Вообще, МРТ 3 Тесла применяется для определения очень тонких структур и тканей, не различимых при МРТ 1,5 Тесла и меньше. Более высокое напряжение магнитного поля 3 Тесла, даже при минимальной толщине срезов (0.8 – 1.5 мм), позволяет получать изображение с высоким разрешением, что помогает распознавать причины заболеваний, которые связаны с минимально заметными изменениями.

Таким образом, можно сделать вывод, что диагностика с помощью МР‑томографа 3 Тесла имеет ряд преимуществ по сравнению с аппаратами 1.5 Тесла:

  • Уменьшение времени проверки
  • Получение более тонких срезов без потери качества и с более высоким разрешением
  • Высококачественное изображение самых мелких сосудов, сердца, суставов
  • Более подробная визуализация анатомической структуры
  • Быстрота: сокращение времени, необходимого на проведение исследования

МР‑томограф мощностью 3 Тесла позволяет получить врачам исключительно точную анатомическую картину и эта картина стоит тысячи слов!

3. Единицы измерения магнитных величин | 13.

Магнетизм и электромагнетизм | Часть1

3. Единицы измерения магнитных величин

Единицы измерения магнитных величин

Благодаря раннему отсутствию стандартизации в науке о магнетизме, мы сталкиваемся не менее чем c тремя системами измерения магнитных величин.

Этих величин в магнетизме несколько больше чем в электричестве. В электричестве мы имели дело с четырьмя основными величинами: напряжением (U), силой тока (I), сопротивлением (R) и мощностью (P). Первые три из них связаны друг с другом Законом Ома (U=IR ; I=U/R ; R=U/I), а четвертая, с предыдущими тремя — Законом Джоуля (P = IU, P = I2R, Р = U2/ R).

В магнетизме мы будем иметь дело со следующими величинами:

Магнитодвижущая сила (МДС) — физическая величина, характеризующая способность электрических токов создавать магнитные потоки. Она аналогична электродвижущей силе (ЭДС) в электрических цепях.

Магнитный поток — общее количество поля или его эффект. Аналогичен току в электрических цепях.

Напряженность магнитного поля — количество магнитодвижущих сил, распределенных по длине электромагнита.

Магнитная индукция — общее количество магнитного потока, сконцентрированного в данной точке пространства.

Магнитное сопротивление — Сопротивление определенного объема пространства или материала .магнитному потоку. Аналогично электрическому сопротивлению.

Магнитная проницаемость — величина, характеризующая реакцию среды (материала) на воздействие внешнего магнитного поля. Обратна удельному сопротивлению материала (большая проницаемость означает более легкое прохождение магнитного потока, в то время как большее удельное сопротивление означает более трудное прохождение электрического тока).

В настоящее время существует, как мы уже говорили, три системы измерения этих величин:

 

 

Как вы уже догадались, отношение между магнитодвижущей силой, магнитным потоком и магнитным сопротивлением аналогично отношению между напряжением (U), током (I) и сопротивлением (R). Получается нечто похожее на закон Ома для магнитной цепи:

 

 

Уравнение для определения магнитного сопротивления материала очень похоже на уравнение для определения сопротивления проводника (учитывая что магнитная проницаемость обратна удельному сопротивлению):

 

 

Из этих формул видно, что сопротивление более длинного материала в обоих случаях больше, а сопротивление материала с большей площадью поперечного сечения — меньше (при прочих равных условиях).

Главная загвоздка здесь состоит в том, что сопротивление материала магнитному потоку фактически изменяется при изменении концентрации самого потока. Это делает «Закон Ома» для магнитных цепей нелинейным, и работать с ним намного трудней, чем с электрической версией данного закона.

Единица измерения магнитного напряжения — Вместе мастерим

Магнитное напряжение

Что такое магнитное напряжение?

Магнитное напряжение определение

Определение магнитного напряжения:

Всё это относится к однородному магнитному полю. Если поле не однородно или участок контура не прямой, то выбирают малую часть контура, которую можно считать прямолинейной, а магнитное поле в месте расположения этого участка однородным.

Магнитное напряжение формула

На картинке выше показано однородное магнитное поле с вектором напряженности H и криволинейный контур L. Контур криволинейный, поэтому определить магнитное напряжение сразу на всём контуре невозможно. Выделим на контуре отрезок ΔL (показан жирной линией), который можно считать прямолинейным, и будем находить магнитное напряжение только на этом участке. Проекция вектора напряженности магнитного поля H на направление отрезка ΔL равна:

где α – угол между вектором H и отрезком ΔL.

Магнитное напряжение на отрезке ΔL (формула магнитного напряжения):

Выделив прямолинейные участки на остальных частях контура L, найдём магнитные напряжения на них. Тогда полное магнитное напряжение на всём контуре L будет равно сумме магнитных напряжений участков:

Измеряется магнитное напряжение в амперах: А.

Магнитное напряжение вдоль контура L зависит от формы этого контура.

Задача про магнитное напряжение

Теперь решим простую задачу: как будут соотноситься магнитные напряжения на отрезках ΔL, ΔL1 , ΔL2 (см. рисунок), т.е. где они больше, а где меньше? Длины всех участков одинаковы, магнитное поле всюду однородно.

Решение. При этих условиях магнитные напряжения на означенных отрезках будут отличаться только величинами проекций вектора напряженности магнитного поля на направления этих отрезков. Отрезок ΔL1 расположен под меньшим углом к направлению вектора Η по сравнению с отрезками ΔL и ΔL2, значит cos α ближе к единице и магнитное напряжение там будет больше. Отрезок ΔL2 расположен под прямым углом к направлению вектора напряженности, значит проекция вектора напряженности Η на направление отрезка ΔL2 будет равна нулю.

А теперь внимание, правильный ответ: наибольшее магнитное напряжение получим на отрезке ΔL1, а наименьшее — на отрезке ΔL2.

Отношение магнитной индукции к абсолютной магнитной проницаемости называется напряженностью магнитного поля (Я), следовательно,

Напряженность магнитного поля в системе СИ измеряется в амперах на метр (А/м):

Иногда применяется единица напряженности поля — эрстед (Э), не принадлежащая к системе СИ:

Напряженность магнитного поля, как и магнитная индукция, является векторной величиной, совпадающей по направлению с направлением поля в рассматриваемой точке.

Магнитная индукция (3-8) пропорциональна а напряженность поля, равная (3-11) в однородной среде, не зависит от магнитной проницаемости, т. е. от свойств среды. Таким образом, напряженность поля позволяет рассчитать магнитное поле токов без учета среды.

Произведение напряженности магнитного поля и участка длины магнитной линии называется магнитным напряжением:

Магнитное напряжение вдоль произвольного замкнутого койтура называется магнитодвижущей силой — м. д. с. (намагничивающей силой). Таким образом, м. д. с. определяется как сумма элементарных магнитных напряжений вдрль замкнутого контура магнитной цепи.

Единицей измерения магнитного напряжения и м. д. с. является ампер (А)

Напряженность магнитного полянеобходима для определения магнитной индукции поля, создаваемого токами различной конфигурации в различных средах. Напряженность магнитного поля характеризует магнитное поле в вакууме.

Напряженность магнитного поля [H] – это отношение магнитной индукции к магнитной проницаемости среды

Напряженность магнитного поля – величина векторная. За единицу измерения напряженности магнитного поля в Международной системе единиц принят ампер на метр.

Напряженность магнитного поля (формула)векторная физическая величина, равная:

Напряженность магнитного поля в СИ — ампер на метр (А/м).

Векторы индукции (В) и напряженности магнитного поля (Н) совпадают по направлению. Если знать Напряженность магнитного поляв данной точке, то можно определить индукцию поля в этой точке.

Напряженность магнитного поля зависит только от силы тока, протекающего по проводнику, и его геометрии.

Обобщая экспериментальные данные французских физиков Био и Савара, Лаплас (французский математик) предложил формулу, по которой можно вычислять напряженность поля, создаваемого элементом тока в точке, расположенной от этого элемента на расстоянии r.

  • Теорема Ампера о циркуляции магнитного поля:

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Сдача сессии и защита диплома — страшная бессонница, которая потом кажется страшным сном. 8815 — | 7171 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

единиц напряженности магнитного поля

единиц напряженности магнитного поля

В Международной системе (СИ) единицей измерения напряженности магнитного поля является тесла (Тл). Одна тесла (1 Тл) определяется как напряженность поля, создающая один ньютон силы на ампер тока на метр проводника:

T = N · A -1 · м -1 = кг · с -2 · A -1

Некоторые другие единицы, не относящиеся к системе СИ, такие как Гаусс (G), все еще иногда используются.Некоторые из них важны для интерпретации старых научных текстов, но их использование не поощряется. Один гаусс (1 Гс) — это напряженность поля, создающая 0,1 дина силы на ампер тока на сантиметр проводника. Следовательно, разница между тесла и гауссом остается в единицах, используемых для их определения. Таким образом, одна тесла равна 10000 гаусс (1 Тл = 10000 Гс), или один гаусс равен 0,0001 тесла (1 Гс = 0,0001 Тл). Другими обычно используемыми единицами измерения являются микротесла (мкТл) и миллигаусс (мГ). В следующей таблице приведены коэффициенты пересчета из одних единиц в другие:

тесла (т) Микротесла (мкТл) Гаусс (G) Милигаусс (мГ)
1 1000000 10000 10000000
0.000001 1 1000 10
0,0001 0,001 1 1000
0,0000001 0,1 0,001 1

Магнитное поле в одну тесла довольно сильное.Вот почему магнитные поля обычно выражаются в микротеслах (мкТл). Типичные значения напряженности поля для некоторых магнитных полей:

Поле мкТл
Самые сильные поля, доступные в лабораториях 20 000 000
Напряженность магнитного поля Земли на ее поверхности 50
Бытовые электроприборы 0.02-7
Межзвездное магнитное поле 0,000 000 3

Международное бюро мер и весов (BIPM) предоставляет дополнительную информацию о Международной системе единиц (СИ) на сайте www.bipm.org/en/si/ и о префиксах Международной системы единиц (СИ) на сайте www.bipm.fr/en/si/prefixes.html

Связанная публикация :

Другие рисунки и таблицы в этой публикации :

Единицы измерения напряженности магнитного поля

Магнитные поля, создаваемые бытовой техникой

Стандартная классификация IARC

Механизмы взаимодействия

K&J Magnetics — преобразователь магнитных единиц

Нас часто спрашивают, каков дипольный момент данного магнита? Что это значит? Что такое дипольный момент?

Момент — это инженерный термин, используемый для описания значения крутящего момента.Например, если вы поворачиваете болт гаечным ключом длиной 2 фута, прикладывая усилие 10 фунтов к концу гаечного ключа, вы поворачиваете болт с крутящим моментом 10 x 2 = 20 фунт-футов [1]. под наклоном, вы можете описать силу 44,5 Ньютона на гаечном ключе на 0,61 метра, дающую крутящий момент 27,1 Н · м.

По определению, магнитный дипольный момент — это вращающий момент (крутящий момент, который пытается вращать магнит), который магнит «ощущает» в данном магнитном поле. Представьте, что вы помещаете магнит в пространство с сильным магнитным полем, например внутри аппарата МРТ.Магнитный дипольный момент — это то, какой крутящий момент будет пытаться повернуть магнит, чтобы выровняться с полем МРТ.

Какой более практичный пример из реального мира? Рассмотрим стрелку компаса. Сама игла представляет собой магнит. Если он не указывает на север (совмещая себя с магнитным полем Земли), стрелка почувствует крутящий момент, пытаясь повернуть ее на север. Это довольно слабый крутящий момент, потому что магнитное поле Земли очень слабое (около 0,5 гаусс).

Единицы измерения дипольного момента имеют смысл с этим механическим описанием: ньютон-метр на Тесла (Н · м / Тл).Это ньютон-метр (крутящий момент, сила, умноженная на расстояние) на Тесла (поле). Если вы не привыкли к метрическим единицам, вы можете сказать то же самое, что и фунт-фут крутящего момента на гаусс (фунт-фут / G). Хотя технически это правильно, мы никогда не видели, чтобы кто-нибудь использовал это устройство.

Гораздо чаще эта единица выражается в амперах квадратных метров, А м 2 . Это полезно для инженеров-электриков и физиков. Это простое преобразование: 1 А · м 2 = 1 Н · м / Т. Вы можете рассчитать значение дипольных моментов самостоятельно, используя приведенную здесь формулу.Или воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором тягового усилия, который рассчитывает дипольный момент.

ампер-метр-квадрат (А м²) ньютон-метр / тесла (Нм / Тл) джоуль / тесла (Дж / Тл) эрг / гаусс (эрг / Г) дюйм фунт / гаусс (в фунтах / г)

Тесла (единица) | Магнит-Лексикон / Глоссарий

Единица Тесла в магнетизме

Физическое лицо Tesla было названо в честь инженера и изобретателя Николы Тесла. Часто это указывает на силу магнитного поля. Формально это не совсем правильно, поскольку определение плотности магнитного потока не соответствует определению магнитного поля.Однако в конечном итоге его можно указать в двух величинах (единицах) Гаусс и Тесла. Следующее соотношение применяется для преобразования единицы Тесла

1 тесла = 10000 Гаусс
1 T = 1000 мТл (esla)
1 кг (снаружи) = 0,1 т (esla)

В физике плотность магнитного потока обозначается буквой B. Магнит — это ферромагнитный намагниченный материал. Сила магнита описывается остаточной намагниченностью. Таким образом, единицами остаточной намагниченности постоянного магнита являются также единицы Гаусса и Тесла.

Физические основы единицы Тесла и расчет

Единица Тесла имеет, например, соответствующую действительность и в системе СИ: здесь она обозначается единицами измерения килограмм и метр. Для измерения времени также используется секунда. Таким образом, единицы СИ, Тесла и Гаусс, не являются основными единицами измерения: плотность магнитного потока, наконец, может быть рассчитана по силе движущихся зарядов. Применяются следующие отношения:

Тесла равен Ньютону на метр и ампер.Примерный пример иллюстрирует это: он точно соответствует плотности потока Тесла, который воздействует на электрический проводник длиной 1 метр, который, в свою очередь, проводит ток силой 1 ампер, то есть притяжение ровно 1 ньютон. Необходимое магнитное поле создается током в проводнике или движущимися электронами.

По плотности магнитного потока B можно определить напряженность магнитного поля H. Плотность магнитного потока нужно разделить на проницаемость вакуума μ0 и проницаемость материала μ — например, материала сердечника катушки (обычно железа в трансформатор):

В литературе напряженность магнитного поля часто включает единицы Тесла.Как уже упоминалось, это не совсем правильно: Гаусс и Тесла — единицы измерения плотности магнитного потока. В системе СИ напряженность магнитного поля указывается в эрстедах или амперах на метр:

.

Единица магнитного поля — единица СИ и другие общие единицы

Так же, как электрическое поле окружает электрический заряд, магнитное поле относится к области вокруг магнита, которая создает магнитную силу из-за движущихся электрических зарядов. Чтобы быть конкретным, магнитное поле — это область, окруженная движущимися зарядами или магнитным материалом, внутри которой действует сила магнетизма.Линии магнитного поля представляют собой магнитное поле. Символ для обозначения магнитного поля — «B» или «H».

Давайте лучше поймем эту концепцию, рассмотрев магнитное поле, окружающее магнит. Мы уже знаем, что магнит притягивает куски железа даже там, где они находятся на некотором расстоянии друг от друга. Следовательно, так же, как гравитационная и электрическая сила, магнитная сила действует на расстоянии. Концепция силы, действующей на определенном расстоянии, может быть хорошо объяснена пониманием термина магнитное поле.Магнит, притягивающий маленькие кусочки железа, создает магнитное поле в области или области, окружающей его.

Почти все люди на земном шаре знакомы с магнитными объектами и на собственном опыте убедились, что между ними действительно действует какая-то сила. Концепция магнитного поля опосредует явление магнетизма. Сила, которую один магнит оказывает на другой магнит, может быть хорошо описана как взаимодействие одного магнита с магнитным полем другого магнита.Для описания магнитного поля вокруг магнита удобно провести силовые линии магнитного поля или магнитные силовые линии вокруг его области. Они определяются как воображаемые линии, которые представляют направление магнитного поля, так что касательная в любой точке совпадает с направлением вектора поля в этой конкретной точке. Магнитные силовые линии начинаются на Северном полюсе и заканчиваются на Южном полюсе. На приведенном ниже рисунке мы можем видеть, что силовые линии магнитного поля расходятся от Северного полюса и сходятся на Южном полюсе.

Еще одна концепция, заслуживающая должного внимания, — это то, как возникают силовые линии магнитного поля. Что ж, ответ в том, что силовые линии магнитного поля возникают всякий раз, когда электрический заряд находится в движении. Следовательно, совершенно очевидно, что если мы приложим больше электрических зарядов при движении, то, следовательно, сила магнитного поля будет увеличиваться. Кроме того, важно иметь в виду, что концепции магнетизма и магнитного поля являются неотъемлемой частью электромагнитной силы, которая является своего рода физическим взаимодействием, происходящим между электрически заряженными частицами.

SI Единица магнитного поля

Мы можем определить магнитное поле разными способами, соответствующими тому влиянию, которое оно оказывает на наше окружение или окружающую среду, в результате чего у нас есть B-поле и H-поле (магнитное поле обозначается символом B или H). B-поле — это своего рода магнитное поле, которое относится к силе, которую оно оказывает на движущуюся заряженную частицу. H-поле похоже на B-поле, за исключением того, что оно определено внутри материала. Однако есть разные способы их измерения.В системе SI B измеряется в теслах, обозначается символом T, а H измеряется в амперах на метр, обозначается как (А / м). Плотность потока, равная одному Веберу на квадратный метр или Вт / м2, равна одной тесле, где Вебер (Вт) = единица измерения магнитного потока в системе СИ (количество силовых линий магнитного поля, проходящих через данную замкнутую поверхность).

Согласно закону силы Лоренца, F (магнитное) = qvB, где q = электрический заряд, v = скорость и B = магнитное поле. Итак, мы можем сказать, что частица, несущая заряд в 1 кулон, движущаяся под углом 90 градусов (перпендикулярно) через магнитное поле в 1 Тесла и со скоростью 1 метр в секунду, испытывает силу величиной 1 Ньютон.

Мы также можем определить Тесла (Тл) как:

T = Vs / m2 = N / Am = J / A.m2 = HA / m2 = Wb / m2 = Kg / Cs = Ns / Cm = Kg / A. s2, где V = вольт, s = секунда, m = метр, N = ньютон, A = ампер, J = джоуль, H = генри, Wb = вебер, Kg = килограмм и C = кулон.

Другие общие единицы магнитного поля

В системе CGS меньшая единица магнитного поля (B-поле) — это Гаусс, обозначаемый символом G. Соотношение между Теслой и Гауссом задается как 1 Тл = 10,000 Гс. . Кроме того, H-поле в системе CGS измеряется с помощью Эрстеда (Oe), что эквивалентно 1 дину на максвелл.

Изучите тему физики, посвященную рассеянию света, подробно объясненную предметными экспертами на vedantu.com. Зарегистрируйтесь бесплатно на сеанс онлайн-обучения, чтобы развеять свои сомнения.

01-01 | Магнитное поле Земли — магнитные единицы — Тесла, Гаусс — напряженность магнитного поля • Магнитно-резонансная томография | ЯМР МРТ | Основы, введение, основные принципы, факты, история

01-01 Введение

его веб-сайт направлен на объяснение МРТ — технологии, основанной на магнетизме и электричестве.Чтобы понять теорию и практику МРТ, ее применения и подводные камни, нужно понимать основы магнетизма и электричества. Поэтому вначале мы рассмотрим и напомним вам некоторые из них.

Слово магнетизм происходит от Магнезии, города в западной части Малой Азии, недалеко от турецкого города Измир. По словам Плиния Старшего, пастырь Магнес шел по горам около 1000 г. до н.э. и был привлечен к земле гвоздями на своих сандалиях.Когда он исследовал причину, он обнаружил, что магнитный камень, магнитный оксид железа, был ответственен за это притяжение. Он также мог намагничивать металл, натирая его магнитом. Это произошло 3000 лет назад, и потребовалось все время, чтобы попытаться объяснить это явление. По сей день в магнетизме есть оттенок колдовства, потому что он создается чем-то, что не видно непосредственно (рис. 01-01).


Рисунок 01-01:
Ни снега, ни льда…
… все еще северные полюса и южные полюса …

Делаем видимыми линии магнитного поля: железные опилки, рассыпанные на стекле, опирающемся на два стержневых магнита, ориентируются по силовым линиям, отмечающим их направление и расположение. Они сосредоточены на концах магнита, где поле наиболее интенсивно.

(N = северный магнитный полюс; S = южный магнитный полюс).


Магнитное поле Земли на экваторе приблизительно равно 0.5 G или 0,00005 T. Поле электрического консервного ножа составляет приблизительно 0,2 G, а компьютерного монитора — 0,1 G (оба на расстоянии 30 см). Большинство клинических аппаратов для МРТ работают в диапазоне от 5000 до 15000 Гс или от 0,5 до 1,5 Тл, некоторые ниже, например, при 0,3 Тл, некоторые выше, например, при 3,0 Т. резистивный или сверхпроводящий, оба являются разными видами электромагнитов.

Для физиков напряженность магнитного поля измеряется в амперах на метр (А / м), тогда как плотность магнитного потока измеряется в гауссах (Г), древних единицах, или теслах (Т), современных единицах СИ.1 Тл равняется 10 кГс или 10 000 Гс. Часто единица Тесла слабо используется для определения напряженности магнитного поля, как мы и здесь. В Таблице 01-01 представлен обзор агрегатов.



Таблица 01-01:

Основные магнитные термины и единицы измерения.


Магнитное поле, напряженность поля и плотность потока

В физике есть два различных атрибута магнитного поля:

  • «Сила магнитного поля».Обычно обозначается символом H. Измеряется в амперах на метр (А / м).
  • «Плотность магнитного потока». Обычно обозначается символом B. Измеряется в теслах (микротеслах или гауссах).

В теории электромагнетизма совершенно очевидно, что это разные величины, и вам нужно точно указать, какие измерения вы измеряете.

Но для многих практических целей они связаны простым числовым соотношением:

B = μ 0 H

, где μ 0 — постоянная величина — она ​​называется проницаемостью свободного пространства и имеет значение ( в СИ) 4π.10 -7

Чтобы быть более точным, мы можем записать полное соотношение:

B = μ r μ 0 H

Эта вторая константа, которую мы ввели, μ r , называется относительная проницаемость. Для немагнитных материалов — воздуха, большинства строительных материалов, человеческого тела и т. Д. — он имеет значение почти 1. Вот почему обычно достаточно правильно просто сказать B = μ 0 H. Только рядом с железом или стали или других магнитных материалов, мы должны углубиться в физику, потому что именно тогда μ r начинает принимать другие значения.

Итак, в большинстве случаев не имеет большого значения, измеряем ли мы B, плотность магнитного потока в микротеслах, или H, напряженность магнитного поля в амперах на метр. Вы можете просто преобразовать одно в другое, как мы это делаем в нашей таблице единиц.

Иногда люди очень точны и говорят либо о плотности магнитного потока, либо о напряженности магнитного поля. Но на самом деле «магнитное поле» прекрасно подходит для описания любого из них — и плотность магнитного потока, и напряженность магнитного поля являются примерами магнитного поля.И просто использовать «магнитное поле» намного проще … так что мы делаем это большую часть времени на этом сайте.

Если вы думаете, что мы немного работаем над этим вопросом, это потому, что иногда люди видели, как мы использовали «магнитное поле», и предполагали, что мы действительно имели в виду «напряженность магнитного поля», а затем поняли, что на самом деле мы говорили о плотность магнитного потока », поэтому критиковали нас за то, что мы запутали эти две величины. Но это немного ложный педантизм — то, что мы делаем, совершенно правильно с точки зрения университетского физика, а также с точки зрения попыток сделать наши коммуникации как можно более простыми.

Запутались? Суть в том, что большую часть времени, когда вы видите «магнитное поле», это все, о чем вам нужно беспокоиться.

Преобразователь единиц — Magfine

]]>
Величина магнетизма Условное обозначение SI Сравнение преобразований CGS
Имя Блок Имя Блок
Магнитный поток φ Вебер Вт 10 8 > 10 -8 Максвелл Mx
Плотность магнитного потока B тесла т 10 4 > 10 -4 Гаусс G
Напряженность магнитного поля H Ампер / м А / м 4π * 10 -3 > 10 3 / 4π Эрстед Oe
Сила магнетизма M Ампер / м А / м 10 -3 > 10 3 Гаусс G
Магнитная поляризация Дж тесла т 10 4 / 4π > 4π * 10 -4 Гаусс G
Магнитодвижущая сила FM Ампер A 4π * 10 -1 > 10 / 4π Гилберт Ги
Магнитное притяжение F Ньютон N 10 5 > 10 -5 Dyne дин
Магнитная проницаемость мкм Генри / м Г / м 10 7 / 4π > 4π * 10 -7 Абсолютное число
Проницаемость вакуума мк0 4π * 10 -7 Генри / м Г / м 1 Абсолютное число
Магнитное сопротивление Rm 1 / Генри H -1 4π * 10 -9 > 10 9 / 4π Гилберт / Максвелл Ги / Мкс
Проницаемость -P Генри H 10 9 / 4π 9 > 4π * 10 -9 Максвелл / Гилберт Mx / Gi
Максимальный энергетический продукт BH Джоуль / м 3 Дж / м 3 4π * 10 > 10 -1 / 4π Гаусс / Эрстед G, Oe
BH Джоуль / м 3 Дж / м 3 10 > 10 -1 эрг / см 3 эрг / см 3

Как преобразовать

Умножение суммы в единицах СИ на число в левой части стрелки> даст эквивалент в единицах CGS, а умножение суммы в единицах CGS на число в правой части стрелки <даст эквивалент в единицах СИ.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *