磁导率的基本概念

磁导率的基本概念

对于均匀的磁性介质，如果把它放入均匀的磁场H中被磁化，磁介质本身就会产生一个附加磁场H'，H'和H的方向相同。H'与H叠加起来的总磁场强度称为这种磁性材料的磁通密度B。由此可见，磁通密度B 和磁场强度H本质上都是表征磁场强弱的物理量。但是，它们所使用单位的名称及单位的大小都可能不同。在往常使用的高斯单位制中，H的单位用奥斯特(Oe)，B的单位用高斯(Gs)，奥斯特和高斯这两个单位名称不同大小却完全相等。在现在强调使用的国际单位制中，B的单位用特斯拉(T)，H的单位用安每米(A/m)，B和H的单位不再相等，1A/m=4×10-7T。磁通密度与磁场强度之比，称为材料的磁导率，它们的数值之比被称为绝对磁导率μ绝，它们这两个物理量大小之比被称为相对磁导率μ。显然，在高斯单位制中，因为B 和H的单位相等，它们的数值之比就等于它们量值的大小之比。所以，在高斯单位制中，材料的相对磁导率与绝对磁导率相等，用不着区分绝对磁导率和相对磁导率。

对于真空来说，它不会产生附加磁场，B就等于H，所以真空的磁导率等于1。在国际单位制中，由于B和H的单位大小不再相等，它们的数值之比μ绝不能代表它们的物理量大小之比μ，材料的相对磁导率与其绝对磁导率不再相等。对于真空来说，因为不能产生附加磁场，B和H这两个物理量就相等，所以真空的相等磁导率μ等于1。若在真空中某点的磁场强度H为yA/m，则该点的磁通密度B应为4πy×10-7T，于是该点的B与H的数值之比即为国际单位制中的真空绝对磁导率μ0=4π×10-7H/m。一般软磁材料的绝对磁导率再除以μ0即可得到其相对磁导率μ=B/μ0H。如果不加说明，提及到磁导率时指的均是相对磁导率。

一般软磁材料的直流磁化曲线B~H及与其相应的μ~H曲线如图1所示。由图1可知，B~H曲线的起始部分是线性上升，然后陡峭上升，最后趋近于水平。与B~H曲线起始线性部分相对应的磁导率为一个常数，称为起始磁导率μi。由原点向B~H曲线引一条切线，与其切点相对应的磁导率达到最大值，被称为峰值磁导率μm。从起始磁导率过后，一直到峰值磁导率μm，这段磁导率我们姑且也统称为振幅磁导率μa。显然，μa是随磁场H的增大而上升的。

对于交流磁场作用下的软磁材料，在远低于其截止频率时，材料的μ"可以忽略不计，μ'就认为是材料的交流磁导率μ。材料的交流磁化曲线及相应的μ~H曲线与直流极为相近，也

有μi、μa和μm，仍然可用图1作类似的解释和说明。