Magnetic Flux Density   자속 밀도

(2023-09-14)

자기장 선속 밀도, 자기 유도


1. 자속 밀도 (Magnetic Flux Density)  :  B단위 면적을 통과하는 자속(磁束)의 양  :  B = Φ/A (Φ : 자속, A : 면적)

  ㅇ 용어 유의
     - 때론, `자기 유도(Magnetic Induction)` 라고도 불리우나 `자속 밀도`를 더 많이 씀


2. 자속밀도의 의미

  ㅇ 외부 자기장 H가 존재할 때, 매질이 이에 반응하는 자기적 유도량 (Magnetic Induction)
     - 자성체 종류에 따른 내부 자계세기의 다양한 차이(자성체자화 발생량)에도 불구하고,
     - 자성 물질의 자기적 반응 특성을 일률적으로 취급할 수 있게하는 물리량

  ㅇ 즉,   B = μH  
     - μ 투자율 : 물질에 따른 차이를 설명하는 계수
        . 상자성체,반자성체   : BH의 일차 함수 임 (선형적)
           .. 즉, μ가 상수 임
        . 강자성체,준강자성체 :  BH의 일차 함수가 아님 (비 선형적)
           .. 이러한 물질은, 자기 포화, 자기 이력 현상 등이 나타남


3. 자속밀도의 단위MKS 단위계 : 테슬라[Tesla], 1 [T] = 1 [Wb/㎡]
  ㅇ CGS 단위계 : 1 [가우스]= 1 [G (Gauss)] = 1 [Maxwel/㎠], 1 [T] = 104 [G]



4. 자속밀도의 표현식 : 매질자화 M를 고려한 식B  = μH = μ。(1+χm) H = μ。(H + M) [T] 
     - μ = μ。(1+χm) : 투자율
     - μ。: 진공에서의 투자율
     - χm : 자화율 
     - M : 매질자화(Magnetization)


5. 자속밀도의 방향전류밀도에 수직으로 존재하고, 
     - 그 방향은 오른손법칙을 따름
        . 오른손을 움켜지었을 때 엄지손가락방향이 전류이고,
        . 나머지 움켜지는 손가락들이 가리키는 방향이 자속 방향임


6. 자속밀도의 측정전자유도에 의한 방법
     - 시료(자성체)를 둘러싼 코일에 유도된 유도 기전력 emf (자속시간 변화율)으로, 
     - 이에따른 자속밀도(emf = - n dΦ/dt = - n A dB/dt, B = dΦ/A)를 측정
     - 한편, 자계 세기는, B = μH (H : 인가 자장, B : 자기 유도량)로부터 측정역학적 방법 등

자성의 특성량
   1. 자계   2. 자속   3. 자속 밀도   4. 투자율, 자화율   5. 자화   6. 자기 쌍극자  
정자계 기초
   1. 자계   2. 자속   3. 자속 밀도   4. 자기 단위   5. 정전계 경계조건   6. 자속 쇄교  


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