Что такое магнитная проницаемость?
Магнитная проницаемость (μ) показывает, насколько легко материал «пропускает» через себя магнитное поле и способствует его формированию. Она определяется как отношение магнитной индукции B (измеряется в теслах, Тл) к напряжённости приложенного магнитного поля H (измеряется в амперах на метр, А/м). Чем выше проницаемость, тем сильнее материал концентрирует магнитный поток — именно поэтому железо и другие ферромагнитные материалы идеально подходят для сердечников трансформаторов.
Как пользоваться калькулятором
Введите магнитную индукцию B в теслах и напряжённость магнитного поля H в амперах на метр. Калькулятор разделит B на H и вернёт абсолютную проницаемость μ в генри на метр (Гн/м). Дополнительно он рассчитает безразмерную относительную проницаемость μᵣ, разделив полученный результат на магнитную постоянную (проницаемость вакуума) \(\mu_0 \approx 1{,}25663706212\times10^{-6}\ \text{Гн/м}\).
Разбор формулы
Основное уравнение выглядит так: $$\mu = \frac{B}{H}$$ Поскольку у линейных материалов B растёт пропорционально H, наклон кривой B–H и даёт проницаемость. Для нелинейных материалов, таких как ферромагнетики, μ зависит от H, поэтому калькулятор показывает проницаемость именно в той рабочей точке, которую вы задали. Относительная проницаемость находится по формуле $$\mu_r = \frac{\mu}{\mu_0}$$ и показывает, во сколько раз материал «проницаемее» пустого пространства.
Пример расчёта
Допустим, материал достигает индукции B = 1,0 Тл при напряжённости поля H = 1000 А/м. Тогда $$\mu = \frac{1{,}0}{1000} = 0{,}001\ \text{Гн/м}$$ Относительная проницаемость составит $$\mu_r = \frac{0{,}001}{1{,}25663706212\times10^{-6}} \approx 795{,}77$$ — то есть этот материал примерно в 796 раз проницаемее вакуума.
Частые вопросы
В каких единицах выводится результат? Абсолютная проницаемость — в генри на метр (Гн/м); относительная проницаемость — величина безразмерная.
Что такое μ₀? Это магнитная постоянная, или проницаемость вакуума, примерно равная \(1{,}2566\times10^{-6}\ \text{Гн/м}\). Она служит точкой отсчёта для относительной проницаемости.
Почему у железа μᵣ больше 1? В ферромагнитных материалах внутренние магнитные домены выстраиваются вдоль приложенного поля, резко увеличивая индукцию, а значит, и проницаемость по сравнению с вакуумом.
