「高等学校工業 電気機器」の版間の差分
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磁束密度の測定 |
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ヒステリシス曲線でいう、縦軸の磁束密度Bは、材料内部の磁場の強さのこと（つまり、磁化の程度を表す）。いっぽう、横軸の磁化（磁場）Hは、電流などによる磁束・磁場などのような、その材料の外部の磁場に強さのことである。材料から見れば、横軸Hは、材料に加わってる磁場の発生源である外部磁場の強さのこと。
目的の対象物の材料を取り外した、真空中の磁界の強さが、このようなグラフの場合のHである。
けっして、磁束密度「B」といった記号そのものに材料内部という意味があるわけではなく、たんに慣習として、対象の材料内部の磁化の強さを表すのに磁束密度Bが使われるだけ。▼
上記では説明の都合のため、外部磁場の発生源を電流としたが、じっさいには外部磁場の発生源が電流とは限らない。電気機器としての実用性はともかく、たとえば永久磁石を外部磁場として鉄を磁化してもよい。なので、目的物の内部磁場＝B、目的物の外部の磁場＝H、と考えたほうがイイだろう。▼
▲けっして、磁束密度「B」といった
▲上記では説明の都合のため、外部磁場の発生源を電流としたが、じっさいには外部磁場の発生源が電流とは限らない。電気機器としての実用性はともかく、たとえば永久磁石を外部磁場の発生源として使い、鉄を磁化してもよい
なので、目的物そのものによる「内部」の磁力線への影響＝Bと考えて、目的物以外による磁力線への状況＝H、と考えたほうがイイだろう。
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なお、物質内部の磁束密度の測定方法とは、磁性体の内部に小さな穴をあけ、その空間に測定器の端子などを入れて穴の中の磁束密度を測定し、それを磁束密度の保存法則から「この小さな穴の空間の磁束密度は、材料内部の磁束密度と等しいはず」だろうと類推したもの。（参考文献: 書名は忘れたが、丸善出版の物理学の電気磁気学の本（1980年代くらいの出版年の本だったかな）に、こういう感じのことが書いてあった。緑色の表紙の本。）
現代では、すでに物質中での磁束についての基本法則などが既に分かってるので、いちいち内部に穴を空けて材料中の磁束を測定を検証する必要がないものの、物理学の原理的には、いちおう誰か物理学者がじっさいに磁場を測定して、きちんと検証しているというわけである。
[[File:磁束の平行方向の不連続性.svg|thumb|600px|磁束の平行方向の不連続性]]
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[[File:磁束密度の測定の穴.svg|thumb|300px|磁束密度Bを測定するさいの穴]]
なので、材料内の磁束密度Bを測定するさいの穴の向きは、右図のように、磁力線に垂直な方向に長い、厚さのうすい穴で測定するのが望ましい。
（これが上記の参考文献、丸善出版の物理学の電気磁気学の1980年代くらいの本に書いてあった内容。）
磁力線の流れに、直列的に穴を配置する、というわけである。（← わたしの私見）
穴をあるていど細くする必要があるのは、磁力線を穴のない経路に迂回させないため、であろう。
{{-}}
[[File:磁場の測定の穴.svg|thumb|300px|磁界Hを測定するさいの穴]]
いっぽう、この材料が外部から受けている磁界の強さHを測定するさいの穴の向きは、磁束密度Bの測定とは逆のようにすればいいので、右図のように、磁力線に平行な穴になる。
（参考文献は同じ）
磁力線の流れに、並列的に穴を配置する、というわけである。（← わたしの私見）
{{-}}
こうして磁束密度Bと磁界Hの両方が測定できるので、BとHとの比率を計算で求めることにより、材料中の透磁率 μ
もっとも、現代では、すでに物質中での磁界についての基本法則などが既に分かってるので、いちいち内部に穴を空けて材料中の磁界Hを測定を検証しない。
たとえば、もし、材料の受けている磁界の発生源が電流のつくる磁界（中学理科でも習うアンペールの法則による磁界）なら、材料の受けているHを求めるには、たんに発生源の電流のつくる磁界の法則である「アンペールの法則」による磁界Hの値をそのまま測定すれば済み、なので、材料をいったん外してHを測定して、その測定値Hをそのまま、材料のある場合の材料内部の磁界Hも同じ値であるはず、と設定して計算してしまうのが、現代の方法である。
そして、材料が無い場合での外部磁場の発生源の電流などのつくる磁界Hと、材料があることによって生じている磁場の強さ（Bに相当する量）との違いから、比率計算によって透磁率μを求める、・・・というような手順が、現代の標準的な手順であり、一般の多くの電気磁気学の教科書にも書いてある、透磁率の標準的な求め方の方法である。
== 損失について ==
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