H磁場とB磁場の違いは何ですか？

Hはコイルの駆動力であり、メーター部分が磁気回路の長さである1メートルあたりのアンペアターンです。変圧器では、磁束の99％がコアに含まれているため、この長さを簡単に決定できます。空芯のコイルは、想像できるように難しいです。

Bは-HとBの積は、コアの透磁率によって大きくなります。

静電気学では、E（電界強度）はH（磁界強度）と同等であり、視覚化がやや簡単です。 。その単位はメートルあたりのボルトであり、それが存在する材料の誘電率を掛けると、別の量、電束密度（D）が発生します。-

\ $ \ dfrac {B} {H } = \ mu_0 \ mu_R \ $および

\ $ \ dfrac {D} {E} = \ epsilon_0 \ epsilon_R \ $

フェライトデータシートに関して、BH曲線は重要なのは、材料の透磁率を示し、これは1ターンのワイヤで得られるインダクタンスの量に直接関係します。

また、磁場を反転させたときに失われる可能性のあるエネルギー量も示します。これはもちろん、AC駆動時に常に発生します。フェライトのすべてのドメインが戻って、平均してゼロの磁性を生成するわけではありません。電流が除去され、電流を逆にすると、コアの磁性が負になる前に残りのドメインを中和する必要があります。これには、ほとんどのフェライトに少量のエネルギーが必要であり、ヒステリシス損失という用語が発生します。

その他の重要なフェライトデータシートのグラフは、透磁率対周波数のグラフと透磁率対温度です。

いくつかの変圧器を設計した個人的な経験から、私は自然にそれ以外のものを覚えていないように見えるという点で曲がりくねっています。新しいデザインを始めるたびに基本があり、これは面倒です。この回答では、Hの単位を除くすべてを再確認する必要がありました。

コメント

• あなたはEがHに相当し、DがBに等しいと言います。むしろ、EはBと同等であると言います。なぜなら、それらはそれぞれ総電荷と総電流に関連しているからです。 DとHはそれぞれ自由電荷と自由電流にリンクされているため、DはHと同等です。方程式の見た目だけに基づいて議論する場合、それは非常に弱いです。方程式の形は慣習（たとえば、PとMの符号）にのみ依存します。
• @BenjaminTコメントを残すのではなく考えを正当化するために、本格的な回答を残すことを検討する必要があります。
• いいえ、OPの質問には回答しません。私はあなたの文章の1つに同意しません。さらに、私のコメントは、その特定の点についての私の考えを完全に正当化すると思います。

ショートバージョン：BとHはどちらも磁石または電流のいずれかから発生します。

1つ（H）はまっすぐな「アンペアターン」です（いいえ：アンディは正しい：1メートルあたりのアンペアターン）もう1つ（B）は磁気回路の透磁率のH倍です。空気または真空の場合、これは1なので、B = Hです。鉄の場合、B =透磁率（多数）* H。

（明確にするために編集：Philが言うように、Bは実際にはH *自由空間の透磁率：CGS単位で1であり、定数です。 （\ $ \ mu_0 \ $）SI単位系。どちらのシステムでも、鉄などの磁性材料の「比透磁率」が乗算されます）

鉄の棒片を含む、モーターなどのより複雑なシナリオの場合、ローターの鉄棒、およびエアギャップ、各セクションには独自の透磁率、長さ、および面積があるため、アンペアターンを知っている間、各エリアの磁束（たとえば、極とローターの間のエアギャップ）を計算します。したがって、モーターに期待できるトルクは複雑な計算プロセスになります。

同じ電流で透磁率を上げて磁束を増やすのは良いことだと思うかもしれませんが、それはある程度までです。 ：BHの関係は非線形です（特定のBを超えると、透磁率が低下します（大まかに言えば、すべての磁気ドメインがすでに整列している場合）-これは飽和として知られています磁気コアの-または変圧器またはモーターの磁気回路の1つのコンポーネントの。たとえば、あるコンポーネントが他のコンポーネントよりも先に飽和する場合は、断面積を増やすか、材料を変更します。一部の材料では、BH曲線にもヒステリシスがあります。つまり、材料は磁化されて以前の状態を保存します。これが、コンピュータストレージまたはオーディオテープとして機能できる理由です。

磁気回路の設計は芸術と同じくらい芸術です。電気回路の設計、そしてあまりにもしばしば無視されます。

コメント

• B = Hは、CGS単位（ガウス、エルステッド）を使用している場合にのみ真空中で真であり、それでもBとHの単位は異なります。それ以外の場合はSI単位を使用しているため、混乱します。
• うん、起磁力（MMF）はアンペアターンであり、静電気のボルト（EMF）と完全に同等です。 HはE（ボルト/メートル）に相当し、B（マグ）はD（電気）に相当します。なぜ、またはなぜキャップはあなたの頭を動かすのがとても簡単なのですか？明けましておめでとうございます（まもなく）ブライアン

従来の説明に戸惑うのはあなたが最初ではありませんB & Hは、フェライトインダクタコアなどの実用的な電磁デバイスに適用されます。私は何年もの間、B & Hの性質とそのようなデバイスでのそれらのアプリケーションの標準的な説明に苦労しました。私の救いは、20数年前に古本屋で偶然見つけた、ほとんど忘れられていた本の1つの章から来ました。この本は現在PDF形式でオンラインで入手できると思います。 Googleブックスをお試しください。この本の名前はV.Karapetoffによる「TheMagneticCircuit」で、1911年頃に出版されました。そうです、110年以上前です。それにもかかわらず、磁気の原理は当時よく理解されており、用語はその後の数十年間で本質的に変更されていません。

第1章を注意深く読むと、磁場とその美しい特性のすべて、および今日でも一般的に使用されている不可解な用語（起磁力、パーミアンスなど）についての非常に実用的な理解に恵まれます。 、リラクタンス、フラックス対フラックス密度など）残りの章も興味深いですが、私が工学博覧会のきらめく宝石として尊敬している第1章ほどよく提示されていません。

基本的な概念の消化を助けるために実験するためにいくつかの単純な空芯コイルを構築する場合にも、理解に役立ちます。関数発生器を使用してコイルを駆動し、小さいコイルを使用して磁場を感知し、それをオシロスコープに表示します。被駆動コイルは直径約6〜12インチ、センスコイルは直径約1/2 “である必要があります。1000Hzの周波数で十分です。本当に野心的な場合は、作者がメインとして使用するトロイダルコイルを作成する必要があります。説明の手段。

最後に、Bの標準的な説明を行います& H：最も単純な電気回路は、抵抗が並列に接続されたバッテリーです。オームの法則は、電圧源、抵抗、ワイヤーの3つの要素と、電圧計および電流計のこの単純な配置からのみ学ぶことができます。 B & Hは、最も単純な磁気回路から同様に学習できます。これは、電流（ACまたはDC）が流れるワイヤーです。

電流によって生成された磁場は、磁束線の円筒形の形成でワイヤーを取り囲みます。 「M」は、オームの法則の例のバッテリーの電圧に類似した起磁力です。「B」は、その起磁力Mによってワイヤの周りに形成される結果として生じる磁束場の強度であり、オームの法則の例の電流「I」に類似しています。 「抵抗器」は、ワイヤを取り巻く空気の透過性です。周囲の空気は、ワイヤの周りにある種の「集合的」または「分散型」磁気抵抗器を形成します。この「磁気抵抗器」は、オームの法則と非常によく似た、与えられた駆動力（つまり起磁力）「M」に対して生成される磁束「B」の比率を決定します。これは、ワイヤを流れる電流の値に比例します。残念ながら、私たちの好みに合った値の「磁気抵抗器」を購入することはできません。また、Digikeyから入手できる便利な電圧計に相当する「起磁力計」もありません。幸運にも「磁束計」があれば、ワイヤーを取り巻く磁束線の「B」値を測定できます。したがって、電流計だけを使用し、抵抗の値やバッテリーの電圧がわからない場合に、上記の単純なバッテリー抵抗回路からオームの法則を解読する方法を想像してみてください。それはかなり不可解な知的運動になるでしょう！これは、磁気回路を学ぶときに克服すべき最大の実際的な負担です。電気のような基本的な磁気測定ツールがないだけです。

ああ、でも、古き良きカラペトフのようにレイアウトすることはできません。 -彼が誰で、今どこで休んでいるのか！

コメント

• Mを紹介しましたが、Hを明確にしませんでした
• 起磁力が大文字のem文字（\ $ M \ $）で書かれているのを見たことがありませんが、代わりにスクリプトの大文字のef文字（\ $ \ mathcal {F} \ $）で書かれています。磁化フィールドは通常\ $ \ mathbf M \ $で表されます。

\ $ B = \ mu_c \ times H \ $

Bは磁束密度であり、材料に固有です。\ $ \ mu_c \ $が高いほど、同じ磁場下での磁束密度が高くなります。 。

Hは起磁力であり、絶対量です。

ご覧のとおりそれ、Hはコイルの電流によって引き起こされる磁場。強磁性コアが挿入されていないことを前提としています。強磁性コアを挿入すると、コア内の磁場が強くなるため、その正味の磁場をBで表す必要がありました。それらを区別する必要があるため、Hを電界強度、BをBと呼びました。磁束密度。

Hは絶対量であり、材料によって変化せず、同じ導出力に対して一定のままです（例：通電ワイヤーまたは磁石）しかし、Bの値は材料に依存します.Bの値は線の磁場の量に依存し、任意の材料がそれを通過できるため、mu_0は適用される合計に関連する変換係数です磁場H（絶対）から任意の材料が通過できる磁力線（材料ごとに異なります）。