用語集

磁気用語集

エアギャップ

強磁性回路における非磁性の不連続性。例えば、磁石の極間の空間は、真鍮や木材などの非磁性​​材料で満たされていても、エアギャップと呼ばれます。

アンペアターン/メートル

MKSA(磁化力の単位)はH. アンペールの法則によって定義されます。アンペアターンは磁路長1メートルあたりです。

異方性

材料は特定の方向に配向しています。異方性磁石は、製造工程において強力な磁場中で配向が決定されます。一度配向が決定されると、その方向を変更することはできません。

B/H曲線

B値(誘導値)とH値(印加磁場)をプロットして得られる曲線。この曲線は磁性材料の特性を表します。

(BH)max(最大エネルギー積)

B/H曲線において最も強度が高い点における最大エネルギー積。これはMGOe(メガガウスエルステッド)で表されます。この最大強度に基づいて材料グレードが決定され、N35、N42、N48などが示されます。

CGS

最も古い単位系であるセンチメートル・グラム・秒システム。圧粉磁心データの表示に使用されます。磁化力、磁束密度、長さ、質量、時間の単位のみが使用されます。

保磁力(Hc)

残留磁気を除去するために反対の磁場が適用された後の、磁石の消磁力に対する抵抗。

キュリー温度

磁石が磁気特性をすべて失う温度。

減磁曲線

ヒステリシスループのうち、残留磁化誘導点Brと保磁力点Hc(正規曲線)またはHci(固有曲線)の間にある部分。正規曲線上の点は、座標BdとHdで示される。

消磁力

磁石を押す力は、磁石をわずかに、あるいは完全に消磁させます。これらの力には、正反対の磁化力、衝撃、温度、振動などが含まれます。

消磁

リンギング交流磁場によって残留磁化がゼロまたはほぼゼロに減少した物質の状態。リンギング交流磁場は、連続的に減少する正弦波磁場である。パルス直流磁場は、全体的な消磁を達成するために使用できるが、多大な労力と残留磁化を伴う。

寸法公差

寸法の総量は、上限値と下限値の間で変動する場合があります。公差は、製造部品の変動量を制御するために使用されます。

渦電流損失

コア損失は、磁性材料の電気抵抗率と材料内部の誘導電圧に関係します。渦電流は材料抵抗率に反比例し、磁束密度の変化率に比例します。渦電流損失とヒステリシス損失は、コア損失の2つの主要な要因です。圧粉磁心では、周波数が高くなるにつれて渦電流損失が支配的になります。

電磁石

導体を流れる電流によって形成される磁石。導体は電線、銅板、または箔片などであり、磁界を所望の位置に導くために鋼鉄などの透磁率の高い材料と共存する場合がある。磁界はコイルに電流が流れている間のみ存在する。

強磁性材料

強磁性材料は磁石に接触すると磁束を運ぶことができ、通常は鋼鉄で作られています。これらの材料は、磁性材料が除去されるまで磁石として機能します。

フラックス

磁気学では、磁場のことを指します。磁束は流れを意味しますが、磁気学ではそうではありません。つまり、磁気の「流れ」を測定した人は誰もいません。磁束は概念的には「磁力線」として表されます。磁束密度はガウスまたはテスラで測定されます。

磁束密度

磁束(B) - 基本的な磁力場。「磁束」とは(例えば電流を流す導体の周囲を)流れることを意味し、「密度」とは、閉空間での使用とファラデーの法則を用いて誘導電圧を求めることを指します。「誘導場」とも呼ばれます。ファラデーの法則に基づき、磁束密度のMKSA単位は1ボルト秒/平方メートル/回転、つまり「テスラ」です。(磁束密度のCGS単位はガウスです。1テスラは10,000ガウスです。)

フラックスメーター

サーチコイルを用いて鎖交磁束の変化を測定する計測器。磁石との相対運動によってサーチコイルに生じる電流を積分(積算)する。校正されたコイルを用いることで、磁場と磁石の特性を計算することができる。

ガウス

CGS電磁気システムにおける磁気誘導の単位B。1ガウスは1平方センチメートルあたり1マクスウェル、または10-4テスラ。

ガウスメーター

磁気誘導 B の瞬間値を測定する機器。その動作原理は通常、ホール効果、核磁気共鳴 (NMR)、または回転コイル原理のいずれかに基づいています。

ヒステリシスループ

磁性体の磁化と印加磁場の関係を示す完全な4象限グラフ。ループの第1象限は磁化曲線、第2象限は消磁曲線です。

ヒステリシス

特定の磁化力に対する磁気誘導が、それ以前の磁化条件に依存する磁性材料の特性。

固有保磁力(Hci)

磁性材料の減磁に対する抵抗。これは、材料を飽和磁化させた後に、その材料の固有磁束密度 Bi をゼロに減少させる減磁力に等しく、エルステッドで測定されます。

取り返しのつかない損失

高温または低温、外部磁場、衝撃、振動、その他の要因によって磁石が部分的に減磁する現象。この損失は再磁化によってのみ回復可能です。

等方性材料

任意の軸または方向に沿って磁化できる材料。異方性磁石の反対。

漏れ磁束/漏れ磁界

磁束のうち、エアギャップを通過しない部分、または反対極への分流により磁気回路の有効部分となる部分。フリンジング磁場も参照。

荷重線

減磁曲線の原点からB/Hの傾きまで引いた線。交点が磁石の動作点を表します。

磁石

鉄片は、その構成原子が磁性を示すように配向されており、これにより他の鉄含有物質を引き付けたり、外部磁場と整列したりします。

磁気アセンブリ

磁束を生成する永久磁石を含む、磁性材料および/または非磁性材料の組み合わせ。この特定の材料の集合体は、明確な磁気ソリューションを提供するために設計されています。

磁気回路

磁束を含む1つ以上の閉ループ経路。磁気回路は電気回路と同等です。

磁気エネルギー

磁気回路内の磁束密度 (B) と、その磁束密度に達するために必要な磁化力 (消磁力) (H) の積。

磁場強度(H)

電流または磁性体が特定の点で磁場を誘導する能力を決定するベクトル磁気量の尺度。エルステッドで測定されます。

磁束

磁場の「流れ」を記述する試みの中で発展してきた、人為的だが測定可能な概念。電流のように電子が実際に流れるのとは異なり、磁場は一連の磁区のエネルギー状態の結果である。概念的には、印加された磁場の結果として生じるエネルギー状態の連続的な変化が「流れ」を表すと考えることができる。

磁気誘導(B)

磁場強度Hによって誘起される磁場。これは、物質内の各点における磁場強度とその結果生じる固有誘導のベクトル和である。磁気誘導は、磁路の方向に垂直な単位面積あたりの磁束である。

磁化力または磁界(H)

他の物質を磁化状態にするために用いられる印加磁場。コイルに電流を流すことで印加されるか、永久磁石を用いて印加磁場を発生させる。

材質グレード

磁石は強度に応じて等級分けされており、原則として数字が大きいほど「強力」です。例えば、ネオジム磁石(NdFeB)にはN35からN55までの等級があります。磁石のエネルギー積はガウス・エルステッドの単位で表されます。特定の用途に適した磁石の等級を選択する際には、必要な磁場、コスト、サイズ、動作温度、コーティング、および他の材料との相互作用を考慮する必要があります。

最大エネルギー積((BH)max)

B/H曲線において最も強度が高い点における最大エネルギー積。これはMGOe(メガガウスエルステッド)で表されます。この最大強度に基づいて材料グレードが決定され、N35、N42、N48などが示されます。

マクスウェル

センチメートル・グラム・秒(CGS)単位系における磁束の単位。1マクスウェルは1本の磁束線に相当します。

MGOe

メガ(百万)ガウス エルステッドは、特定の物質の最大エネルギー積を示す際に通常使用される測定単位です。

北極

地球の北磁極を指す磁石の極。すべての磁石には北極と南極があります。

エルステッド

CGS電磁気システムにおける磁場強度の単位H。1エルステッドは、磁束経路1センチメートルあたり1ギルバートの起磁力に相当します。1エルステッド × 0.0796 = 1kA/m。

オープンサーキット

透磁率の高い材料が原因で磁石自体に戻り磁束経路がない場合、開回路が存在します。

手術ライン

与えられた永久磁石回路の動作線は、減磁曲線の原点を通り、負のBd/Hdの傾きを持つ直線です。傾きは負ですが、慣例的に、値は傾きの絶対値で表されます。

動作点

座標 (Bd/Hd) で定義される減磁曲線上の点、または座標 (Bm、Hm) で定義される減磁曲線内の点。

オリエンテーション

異方性磁石では、磁場が流れる方向。異方性磁石は製造工程で配向方向が決定され、特定の方向にのみ磁化されます。

常磁性

特定の物質が外部から加えられた磁場によって引き寄せられ、加えられた磁場の方向に内部誘導磁場を形成する磁気の形態。

永久磁石

磁場から離れた後も磁力を維持する磁石。磁場を発生させるために電流を必要とする電磁石とは異なり、永久磁石は外部からの磁場を必要とせずに「オン」の状態を維持します。

パーミアンス(P)

特定の物質または空間を通過する磁束の強さを表す指標。磁気抵抗Rの逆数で、マクスウェル/ギルバートで測定される。

パーミアンス係数(Pc)

負荷線、B/H、または動作勾配とも呼ばれます。パーミアンス係数は、減磁曲線上で特定の磁石が動作する線として表され、磁石の形状と周囲の環境に依存します。この数値は、磁力線が磁石のN極からS極へ移動する際の難しさを定義します。

メッキ/コーティング

磁石の保護コーティング。ネオジム磁石は主に鉄で構成されているため、腐食から保護するためにコーティングが必要です。用途や環境に応じて、適切なコーティングの選択は磁性材料の選択と同様に重要です。

極性

磁石のN極とS極。

引張力

平らな鋼板に垂直な力を加えて磁石を剥がすのに必要な力。この力によって磁石の保持力が決まります。

相対浸透率

物質の透過率を自由空間の透過率と比較したもの。通常、これが物質透過率と呼ばれます。

不本意

磁束の通過に対する物質の相対的な抵抗の尺度。起磁力を磁束で割って計算されます。

残留誘導(Brまたは磁束密度)

閉回路内で飽和した後の磁性材料の磁化力がゼロになる磁気誘導。ガウスまたはテスラで測定されます。

リターンパス

磁気回路内の伝導要素であり、磁束に対して低抵抗の経路を提供します。

飽和

磁石において、磁化力が増加しても磁性体の磁化がそれ以上増加しない状態。この状態が満たされると、すべての磁気モーメントが同じ配列になります。磁石は常に飽和磁化されている必要があります。

焼結

焼結 焼結磁石は圧縮された粉末であり、その後熱処理されて完全な密度と配向が達成されます。

南極

地球の南磁極を指す磁石の極。すべての磁石にはN極とS極があります。

軟磁性材料

一度磁化されると非常に容易に消磁される、すなわち、生じた磁化を除去するにはわずかな保磁力が必要となる強磁性材料の成形品。一般的には300エルステッド(24kA/m)未満の保磁力を持つとされているが、インダクタに使用される軟質材料のほとんどは10エルステッド未満の保磁力を持つ。

安定

完全に飽和した磁石または磁気アセンブリを高温または外部磁場にさらし、所定のレベルまで消磁するプロセス。このプロセスによって安定化された磁石は、その後、再びそのレベルの消磁の影響にさらされても劣化が起こらないようにする、あるいは不可逆的な損失を防ぐという方が適切です。

表面フィールド

ガウスメーターで測定された磁石の表面における磁場の強さ。

温度係数

動作温度の上昇に伴う磁束の減少を計算する際に使用される係数。この損失は動作温度が低下すると回復します。アプリケーションにおける温度要件を理解することで、適切な磁性材料を選定することができます。

テスラ

ファラデーの法則によって定義される磁束密度のSI単位であるMKSA。1テスラは1平方メートルあたり1回転あたり1ボルト秒を表します。1テスラは10,000ガウスに相当します。

ウェーバー

磁束の実用単位。1秒間隔で一回転の電流と均一な速度で結合した際に、この回路に起電力を誘導する磁束の量。