자기 측정 단위 설명: 기초, SI, 실용적 환산
일반적인 물리량에 여러 측정 체계가 공존해 당황스러우셨다면, 여러분만 그런 게 아닙니다. 자기학에서는 초기 표준화 부재로 세 가지 서로 다른 단위 체계가 생겨났습니다. 이 가이드는 핵심 자기량과 전기량과의 대응 관계를 해명합니다.
핵심 자기량
기자력(MMF) - 자기적 '밀기'로 전기 기전력(전압)에 대응합니다.
자속(Φ) - 총 자기 '물질'로 전기 전류에 대응합니다.
자계 강도(H) - 전자석 길이에 분포된 MMF; 자화력이라고도 합니다.
자속 밀도(B) - 단위 면적당 자기 플럭스.
자항(Reluctance, R) - 물질을 통한 자기 플럭스에 대한 반대, 전기 저항에 대응합니다.
투자율(Permeability, μ) - 물질이 자기 플럭스를 받아들이는 능력, 비저항의 역수입니다.
이 관계들은 고전적 전기 방정식 E=IR, I=E/R, R=E/I와 전력 관계 P=IE, P=I²R, P=E²/R을 반영합니다.
측정 체계
영미법과 미터법이 공존하지만, 자기학에는 두 가지 주요 미터법 프레임워크도 사용됩니다:
- CGS(센티미터-그램-초) - 센티미터, 그램, 초 기반.
- SI(국제단위계) - 이전 MKS(미터-킬로그램-초)와 이후 RMKS(합리화 MKS)에서 파생. SI가 자기 단위의 글로벌 표준입니다.
그리스 문자 μ는 자기 투자율 기호이자 SI 단위의 마이크로 접두어로 동시에 쓰여 혼란을 줄 수 있습니다.
옴의 법칙이 전압, 전류, 저항을 연결하듯 자기 회로도 유사한 관계를 따릅니다:

마찬가지로 자항은 투자율과 저항이 비저항과 관련되는 방식과 유사하게 관련됩니다:

자기 경로가 길면 자항이 증가하고, 단면적이 크면 감소합니다. 그러나 자항은 플럭스 밀도에 따라 변하므로 비선형적입니다. 이는 전류에 따라 저항이 변하는 바리스터와 유사합니다.
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