Эрстед

Единица вспомогательного магнитного поля H в системе единиц СГС

Эрстед ( / ˈ ɜːr s t ɛ d / ,; ^[1] символ Э ) — когерентная производная единица вспомогательного магнитного поля H в системе единиц сантиметр-грамм-секунда (СГС). ^[2] Она эквивалентна 1 дине на максвелл .

Разница между системами СГС и СИ

В системе СГС единицей измерения поля H является эрстед, а единицей измерения поля B — гаусс . В системе СИ для поля H используется единица измерения ампер на метр (А/м), которая эквивалентна ньютону на вебер , а для поля B — тесла . ^[3]

История

Единица была создана МЭК в 1930-х годах ^[4] в честь датского физика Ганса Христиана Эрстеда . Эрстед открыл связь между магнетизмом и электрическим током, когда магнитное поле, создаваемое медным стержнем с током, отклонило намагниченную иглу во время лекционной демонстрации. ^[5]

Определение

Этикетка кассетной ленты с коэрцитивной силой (мерой внешнего магнитного потока, необходимого для намагничивания ленты), измеряемой в эрстедах.

Эрстед определяется как дина на единицу полюса . ^{[ необходимо разъяснение ] [6]} Эрстед равен ⁠1000/4π⁠ (≈79,5775) ампер на метр, в единицах СИ . ^{[7] [8] [9] [10]}

Напряженность поля H внутри длинного соленоида , намотанного 79,58 витками на метр провода, несущего 1  А, составляет приблизительно 1 эрстед. Предыдущее утверждение совершенно верно, если рассматриваемый соленоид имеет бесконечную длину с равномерно распределенным по его поверхности током.

Эрстед тесно связан с гаусс (Гс), единицей плотности магнитного потока в системе СГС. В вакууме, если напряженность намагничивающего поля равна 1 Э, то плотность магнитного поля равна 1 Гс, тогда как в среде с проницаемостью μ _r (относительно проницаемости вакуума), их отношение равно

${\displaystyle B({\text{G}})=\mu _{\text{r}}H({\text{Oe}}).}$

Поскольку эрстеды используются для измерения напряженности намагничивающего поля, они также связаны с магнитодвижущей силой (МДС) тока в одновитковой проволочной петле: ^[11]

${\displaystyle 1{\text{ Oe}}={\frac {1000}{4\pi }}~{\text{A}}/{\text{m}}.}$

Сохраненная энергия

Запасенная в магните энергия, называемая производительностью магнита или максимальным энергетическим произведением ^[12] (часто сокращенно BH _max ), обычно измеряется в единицах мегагаусс-эрстед (МГ⋅Э).

Смотрите также

• Система единиц сантиметр-грамм-секунда
• Модель намагничивания Ампера

• Физический портал
• Научный портал

Ссылки

1. "Эрстед". Полный словарь Уэбстера издательства Random House .
2. "еще в 1936 году подкомитет Международной электротехнической комиссии МЭК предложил названия "максвелл", "гаусс" и "эрстед" для электромагнитных единиц СГС потока, индукции и напряженности магнитного поля соответственно". — Джон Джеймс Рош, Математика измерений: критическая история , The Athlone Press, Лондон, 1998, ISBN  0-485-11473-9 , стр. 184 и Джон Джеймс Рош, "B и H, векторы интенсивности магнетизма: новый подход к разрешению векового спора", American Journal of Physics , т. 68, № 5, 2000, doi: 10.1119/1.19459, стр. 438; в обоих случаях ссылка на редактора Клаудио Эгиди, Джованни Джорджи и его вклад в электротехническую метрологию: Труды встречи, состоявшейся в Турине (Италия) 21 и 22 сентября 1988 г. , Политехнический университет Турина, Турин (ИТ), 1990 г., ISBN 978-8885259003 , стр. 53–56 
3. Kaye, GW C, & Laby, TH: Таблица физических и химических констант , стр. 14. Longman, 1973.
4. "История IEC". Архивировано из оригинала 2019-05-21 . Получено 2006-03-25 .
5. "Ганс Христиан Эрстед". Известные ученые . Получено 2020-03-31 .
6. Херст, AW Электричество и магнетизм для студентов инженерных специальностей . Blackie & Son Limited, 1959, стр. 411.
7. "Магнитные коэффициенты преобразования". Архивировано из оригинала 2020-09-27 . Получено 2008-03-11 .
8. "EMF Fundamentals". Архивировано из оригинала 2008-04-07.
9. "Эрстед". Everything2 .
10. "Производные единицы СГС со специальными названиями". Форум по инженерии поверхностей . Гордон Ингланд.
11. "Таблица 9. Не входящие в систему СИ единицы, связанные с системой единиц СГС и системой единиц СГС-Гаусса". Брошюра СИ: Международная система единиц (СИ) [8-е издание, 2006; обновлено в 2014] . BIPM . 2006.
12. «Что такое максимальный энергетический продукт / BHmax и как он соотносится с классом магнита?». Dura Magnetics USA . 15 сентября 2014 г. Получено 20 января 2020 г.