Oluyipada Oju Oofa
Olootu Ibi Iṣakoso Oofa: Tesla, Gauss, A/m, Oersted - Itọsọna Pipe si Iṣupọ Iṣan Oofa & Agbara Ibi Iṣakoso
Awọn ibi iṣakoso oofa jẹ awọn agbara ti a ko le ri ti o yi awọn oofa, awọn ṣiṣan ina, ati paapaa gbogbo ilẹ-aye wa ka. Loye awọn ẹya ibi iṣakoso oofa ṣe pataki fun awọn onimọ-ẹrọ ina, awọn onimọ-jinlẹ, awọn onisẹ-ẹrọ MRI, ati ẹnikẹni ti o n ṣiṣẹ pẹlu awọn oofa ina tabi awọn ẹrọ. Ṣugbọn eyi ni iyatọ pataki ti ọpọlọpọ eniyan ma n gbagbe: awọn iwọn oofa meji ti o yatọ ni ipilẹṣẹ wa—ibi iṣakoso-B (iṣupọ iṣan) ati ibi iṣakoso-H (agbara ibi iṣakoso)—ati yiyipada laarin wọn nilo imọ ti awọn ohun-ini oofa ti ohun elo naa. Itọsọna yii ṣe alaye Tesla, Gauss, A/m, Oersted, ati fisiksi lẹhin awọn iwọn ibi iṣakoso oofa.
Kini Ibi Iṣakoso Oofa?
Ibi iṣakoso oofa jẹ aaye fẹto ti o ṣapejuwe ipa oofa lori awọn idiyele ina ti n gbe, awọn ṣiṣan ina, ati awọn ohun elo oofa. Awọn ibi iṣakoso oofa ni a ṣẹda nipasẹ awọn idiyele ti n gbe (awọn ṣiṣan ina) ati awọn akoko oofa inu ti awọn patiku ipilẹ (bii awọn elekitironi).
Awọn Opoiye Ibi Iṣakoso Oofa Meji
Ibi iṣakoso-B (Iṣupọ Iṣan Oofa)
Ṣe iwọn agbara oofa gangan ti idiyele ti n gbe n rilara. Pẹlu ipa ohun elo naa. Awọn ẹya: Tesla (T), Gauss (G), Weber/m².
Ilana: F = q(v × B)
nibiti: F = agbara, q = idiyele, v = iyara, B = iṣupọ iṣan
Ibi iṣakoso-H (Agbara Ibi Iṣakoso Oofa)
Ṣe iwọn agbara oofa ti o ṣẹda aaye naa, laibikita ohun elo naa. Awọn ẹya: Ampere/mita (A/m), Oersted (Oe).
Ilana: H = B/μ₀ - M (ni igbale: H = B/μ₀)
nibiti: μ₀ = agbara gbigba ti aaye ofo = 1.257×10⁻⁶ T·m/A, M = oofa
Ni igbale tabi afẹfẹ: B = μ₀ × H. Ninu awọn ohun elo oofa: B = μ₀ × μᵣ × H, nibiti μᵣ jẹ agbara gbigba ibatan (1 fun afẹfẹ, to 100,000+ fun diẹ ninu awọn ohun elo!)
Awọn Otitọ Yara Nipa Ibi Iṣakoso Oofa
Ibi iṣakoso oofa ti Earth jẹ nipa 25-65 microtesla (0.25-0.65 Gauss) ni oju ilẹ—to lati yi awọn abẹrẹ kọmpasi pada
Oofa firiji kan n ṣe agbejade nipa 0.001 Tesla (10 Gauss) ni oju rẹ
Awọn ẹrọ MRI nlo 1.5 si 7 Tesla—to 140,000 ni okun sii ju aaye Earth lọ!
Ibi iṣakoso oofa ti o lagbara julọ ti a ṣẹda ni laabu: 45.5 Tesla (Florida State University)
Awọn irawọ neutron ni awọn ibi iṣakoso oofa to 100 million Tesla—eyi ti o lagbara julọ ni agbaye
Ọpọlọ eniyan n ṣe agbejade awọn ibi iṣakoso oofa ti nipa 1-10 picotesla, ti a le wọn pẹlu awọn ọlọjẹ MEG
Awọn ọkọ oju-irin Maglev nlo awọn ibi iṣakoso oofa ti 1-4 Tesla lati gbe ati lati fa awọn ọkọ oju-irin ni 600+ km/h
1 Tesla = 10,000 Gauss ni deede (ibatan ti a ṣalaye laarin awọn eto SI ati CGS)
Awọn Ilana Iyipada - Bii o ṣe le Yi Awọn Ẹya Ibi Iṣakoso Oofa Pada
Awọn iyipada ibi iṣakoso oofa pin si awọn ẹka meji: awọn iyipada ibi iṣakoso-B (iṣupọ iṣan) jẹ taara, lakoko ti awọn iyipada ibi iṣakoso-B ↔ ibi iṣakoso-H nilo awọn ohun-ini ohun elo.
Awọn Iyipada Ibi Iṣakoso-B (Iṣupọ Iṣan) - Tesla ↔ Gauss
Ẹya ipilẹ: Tesla (T) = 1 Weber/m² = 1 kg/(A·s²)
| Lati | Si | Ilana | Apẹrẹ |
|---|---|---|---|
| T | G | G = T × 10,000 | 0.001 T = 10 G |
| G | T | T = G ÷ 10,000 | 1 G = 0.0001 T |
| T | mT | mT = T × 1,000 | 0.001 T = 1 mT |
| T | µT | µT = T × 1,000,000 | 0.00005 T = 50 µT |
| G | mG | mG = G × 1,000 | 0.5 G = 500 mG |
Imọran kia: Ranti: 1 T = 10,000 G ni deede. Aaye Earth ≈ 50 µT = 0.5 G.
Ni iṣẹ: Ọlọjẹ MRI: 1.5 T = 15,000 G. Oofa firiji: 0.01 T = 100 G.
Awọn Iyipada Ibi Iṣakoso-H (Agbara Ibi Iṣakoso) - A/m ↔ Oersted
Ẹya ipilẹ: Ampere fun mita (A/m) - ẹyọ SI fun agbara oofa
| Lati | Si | Ilana | Apẹrẹ |
|---|---|---|---|
| Oe | A/m | A/m = Oe × 79.5775 | 1 Oe = 79.58 A/m |
| A/m | Oe | Oe = A/m ÷ 79.5775 | 1000 A/m = 12.57 Oe |
| kA/m | Oe | Oe = kA/m × 12.566 | 10 kA/m = 125.7 Oe |
Imọran kia: 1 Oersted ≈ 79.58 A/m. Ti a lo ninu apẹrẹ oofa ina ati gbigbasilẹ oofa.
Ni iṣẹ: Lile disiki lile: 200-300 kA/m. Oofa ina: 1000-10000 A/m.
Yiyipada Ibi Iṣakoso-B ↔ Ibi Iṣakoso-H (Ninu Igbale Nikan)
| Lati | Si | Ilana | Apẹrẹ |
|---|---|---|---|
| A/m | T | T = A/m × μ₀ = A/m × 1.257×10⁻⁶ | 1000 A/m = 0.001257 T |
| T | A/m | A/m = T ÷ μ₀ = T ÷ 1.257×10⁻⁶ | 0.001 T = 795.8 A/m |
| Oe | G | G ≈ Oe (ni igbale) | 1 Oe ≈ 1 G ni afẹfẹ |
| Oe | T | T = Oe × 0.0001 | 100 Oe = 0.01 T |
Ilana ohun elo: Ninu awọn ohun elo: B = μ₀ × μᵣ × H, nibiti μᵣ = agbara gbigba ibatan
Awọn iye μᵣ fun Awọn ohun elo ti o wọpọ
| Ohun elo | Iye μᵣ |
|---|---|
| Igbale, afẹfẹ | 1.0 |
| Aluminiomu, bàbà | ~1.0 |
| Nikel | 100-600 |
| Irin rirọ | 200-2,000 |
| Irin silikoni | 1,500-7,000 |
| Permalloy | 8,000-100,000 |
| Supermalloy | up to 1,000,000 |
Ninu irin (μᵣ ≈ 2000), 1000 A/m ṣẹda 2.5 T, kii ṣe 0.00126 T!
PATAKI: Loye Ibi Iṣakoso-B vs. Ibi Iṣakoso-H
Riruju B ati H le ja si awọn aṣiṣe nla ninu apẹrẹ oofa ina, awọn iṣiro ẹrọ, ati aabo oofa!
- Ibi iṣakoso-B (Tesla, Gauss) ni ohun ti o n WỌN pẹlu mita gauss tabi iwadi Hall
- Ibi iṣakoso-H (A/m, Oersted) ni ohun ti o n LO pẹlu ṣiṣan nipasẹ awọn okun
- Ni afẹfẹ: 1 Oe ≈ 1 G ati 1 A/m = 1.257 µT (olootu wa nlo eyi)
- Ninu irin: ibi iṣakoso-H kanna n ṣe agbejade ibi iṣakoso-B ti o lagbara ni igba 1000 nitori oofa ohun elo!
- Awọn alaye MRI nlo ibi iṣakoso-B (Tesla) nitori iyẹn ni ohun ti o kan ara
- Apẹrẹ oofa ina nlo ibi iṣakoso-H (A/m) nitori iyẹn ni ohun ti ṣiṣan n ṣẹda
Loye Ẹya Ibi Iṣakoso Oofa Kọọkan
Tesla (T)(Ibi iṣakoso-B)
Itumo: Ẹyọ SI ti iṣupọ iṣan oofa. 1 T = 1 Weber/m² = 1 kg/(A·s²)
Lorukọ lẹhin: Nikola Tesla (1856-1943), olupilẹṣẹ ati onimọ-ẹrọ ina
Ilo: Awọn ẹrọ MRI, awọn oofa iwadii, awọn alaye ẹrọ
Awọn iye aṣoju: Earth: 50 µT | Oofa firiji: 10 mT | MRI: 1.5-7 T
Gauss (G)(Ibi iṣakoso-B)
Itumo: Ẹyọ CGS ti iṣupọ iṣan oofa. 1 G = 10⁻⁴ T = 100 µT
Lorukọ lẹhin: Carl Friedrich Gauss (1777-1855), onimọ-jinlẹ ati onimọ-jinlẹ
Ilo: Ohun elo agbalagba, geophysics, awọn mita gauss ile-iṣẹ
Awọn iye aṣoju: Earth: 0.5 G | Oofa agbọrọsọ: 1-2 G | Oofa Neodymium: 1000-3000 G
Ampere fun mita (A/m)(Ibi iṣakoso-H)
Itumo: Ẹyọ SI ti agbara ibi iṣakoso oofa. Ṣiṣan fun ẹyọ gigun ti o ṣẹda aaye naa.
Ilo: Apẹrẹ oofa ina, awọn iṣiro okun, idanwo awọn ohun elo oofa
Awọn iye aṣoju: Earth: 40 A/m | Solenoid: 1000-10000 A/m | Oofa ile-iṣẹ: 100 kA/m
Oersted (Oe)(Ibi iṣakoso-H)
Itumo: Ẹyọ CGS ti agbara ibi iṣakoso oofa. 1 Oe = 79.5775 A/m
Lorukọ lẹhin: Hans Christian Ørsted (1777-1851), ṣe awari electromagnetism
Ilo: Gbigbasilẹ oofa, awọn alaye oofa ti o yẹ, awọn lupu hysteresis
Awọn iye aṣoju: Lile disiki lile: 2000-4000 Oe | Oofa ti o yẹ: 500-2000 Oe
Microtesla (µT)(Ibi iṣakoso-B)
Itumo: Ọkan ninu miliọnu kan ti Tesla. 1 µT = 10⁻⁶ T = 0.01 G
Ilo: Geophysics, lilọ, awọn iwọn EMF, biomagnetism
Awọn iye aṣoju: Aaye Earth: 25-65 µT | Ọpọlọ (MEG): 0.00001 µT | Awọn laini agbara: 1-10 µT
Gamma (γ)(Ibi iṣakoso-B)
Itumo: Dọgba si 1 nanotesla. 1 γ = 1 nT = 10⁻⁹ T. Ti a lo ninu geophysics.
Ilo: Awọn iwadi oofa, archeology, iwakiri nkan ti o wa ni erupe ile
Awọn iye aṣoju: Wiwa aiṣedeede oofa: 1-100 γ | Iyipada ojoojumọ: ±30 γ
Awari Electromagnetism
1820 — Hans Christian Ørsted
Electromagnetism
Lakoko ifihan ikẹkọ kan, Ørsted ṣe akiyesi abẹrẹ kọmpasi kan ti n yipada nitosi okun waya ti n gbe ṣiṣan. Eyi ni akiyesi akọkọ ti o so ina ati oofa pọ. O ṣe atẹjade awọn awari rẹ ni Latin, ati laarin awọn ọsẹ, awọn onimọ-jinlẹ jakejado Yuroopu n ṣe atunṣe idanwo naa.
Fihan pe awọn ṣiṣan ina n ṣẹda awọn ibi iṣakoso oofa, ti o da aaye ti electromagnetism silẹ
1831 — Michael Faraday
Ifaagun oofa ina
Faraday ṣe awari pe awọn ibi iṣakoso oofa ti n yipada n ṣẹda awọn ṣiṣan ina. Gbigbe oofa kan nipasẹ okun waya kan n ṣe ina—ilana lẹhin gbogbo monomono ina ati oluyipada loni.
Ṣe o ṣee ṣe iran agbara ina, awọn oluyipada, ati akoj ina igbalode
1873 — James Clerk Maxwell
Iṣọkan ilana oofa ina
Awọn idogba Maxwell ṣọkan ina, oofa, ati ina sinu ilana kan. O ṣe agbekalẹ awọn imọran ti ibi iṣakoso-B ati ibi iṣakoso-H gẹgẹbi awọn opoiye ọtọtọ, ti n fihan pe ina jẹ igbi oofa ina.
Sọ asọtẹlẹ awọn igbi oofa ina, ti o yori si redio, radar, ati ibaraẹnisọrọ alailowaya
1895 — Hendrik Lorentz
Ofin agbara Lorentz
Ṣapejuwe agbara lori patiku ti o gba agbara ti n gbe ni awọn ibi iṣakoso oofa ati ina: F = q(E + v × B). Ilana yii jẹ ipilẹ fun agbọye bi awọn ẹrọ, awọn onikiakia patiku, ati awọn tubes cathode ray ṣe n ṣiṣẹ.
Ipilẹ fun agbọye iṣipopada patiku ni awọn aaye, spectrometry ibi-, ati fisiksi plasma
1908 — Heike Kamerlingh Onnes
Superconductivity
Nipa itutu makiuri si 4.2 K, Onnes ṣe awari pe idena ina rẹ parẹ patapata. Awọn superkonduktọ n jade awọn ibi iṣakoso oofa (ipa Meissner), ti n gba laaye fun awọn oofa ti o lagbara pupọ pẹlu pipadanu agbara odo.
O yori si awọn ẹrọ MRI, awọn ọkọ oju-irin Maglev, ati awọn oofa onikiakia patiku ti n ṣe agbejade awọn aaye 10+ Tesla
1960 — Theodore Maiman
Lesa akọkọ
Biotilẹjẹpe kii ṣe taara nipa oofa, awọn lesa jẹ ki awọn iwọn ibi iṣakoso oofa deede ṣee ṣe nipasẹ awọn ipa magneto-optical bii yiyi Faraday ati ipa Zeeman.
Ṣe iyipada oye ibi iṣakoso oofa, awọn isolators opitika, ati ibi ipamọ data oofa
1971 — Raymond Damadian
Aworan iṣoogun MRI
Damadian ṣe awari pe àsopọ alakan ni awọn akoko isinmi oofa ti o yatọ ju àsopọ ti o ni ilera lọ. Eyi yori si MRI (Aworan Iwoye Oofa), lilo awọn aaye 1.5-7 Tesla lati ṣẹda awọn ọlọjẹ ara alaye laisi itankalẹ.
Yipada iwadii iṣoogun, ti n gba laaye aworan ti kii ṣe afomo ti awọn ara rirọ, ọpọlọ, ati awọn ara inu
Awọn ohun elo Aye Gidi ti Awọn Ibi Iṣakoso Oofa
Aworan Iṣoogun & Itọju
Awọn ọlọjẹ MRI
Agbara ibi iṣakoso: 1.5-7 Tesla
Ṣẹda awọn aworan 3D alaye ti awọn ara rirọ, ọpọlọ, ati awọn ara inu
MEG (Magnetoencephalography)
Agbara ibi iṣakoso: 1-10 picotesla
Ṣe iwọn iṣẹ ṣiṣe ọpọlọ nipa wiwa awọn ibi iṣakoso oofa kekere lati awọn neuronu
Hyperthermia Oofa
Agbara ibi iṣakoso: 0.01-0.1 Tesla
Ṣe igbona awọn nanoparticles oofa ninu awọn èèmọ lati pa awọn sẹẹli alakan
TMS (Imudara Oofa Transcranial)
Agbara ibi iṣakoso: awọn iṣọn 1-2 Tesla
Ṣe itọju ibanujẹ nipa safikun awọn agbegbe ọpọlọ pẹlu awọn iṣọn oofa
Gbigbe
Awọn ọkọ oju-irin Maglev
Agbara ibi iṣakoso: 1-4 Tesla
Gbe ati fa awọn ọkọ oju-irin ni 600+ km/h pẹlu ija odo
Awọn ẹrọ Ina
Agbara ibi iṣakoso: 0.5-2 Tesla
Yi agbara ina pada si iṣipopada ẹrọ ninu awọn EV, awọn ohun elo, awọn roboti
Awọn biarin Oofa
Agbara ibi iṣakoso: 0.1-1 Tesla
Atilẹyin ti ko ni ija fun awọn turbines iyara-giga ati awọn flywheels
Ibi ipamọ Data & Itanna
Awọn awakọ Disiki Lile
Agbara ibi iṣakoso: 200-300 kA/m lile
Tọju data sinu awọn ibugbe oofa; awọn ori kika ṣe awari awọn aaye 0.1-1 mT
RAM Oofa (MRAM)
Agbara ibi iṣakoso: 10-100 mT
Iranti ti kii ṣe iyipada nipa lilo awọn isunpọ oju eefin oofa
Awọn kaadi Kirẹditi
Agbara ibi iṣakoso: 300-400 Oe
Awọn ila oofa ti a fi koodu pẹlu alaye akọọlẹ
Awọn Adaparọ ti o wọpọ ati Awọn Aṣiṣe Nipa Awọn Ibi Iṣakoso Oofa
Tesla ati Gauss n ṣe iwọn awọn nkan ti o yatọ
Ipinnu: ÈKE
Mejeeji n ṣe iwọn ohun kanna (ibi iṣakoso-B/iṣupọ iṣan), o kan ni awọn eto ẹyọ ti o yatọ. Tesla jẹ SI, Gauss jẹ CGS. 1 T = 10,000 G ni deede. Wọn jẹ iyipada bi awọn mita ati awọn ẹsẹ.
O le yi laarin A/m ati Tesla ni ominira
Ipinnu: PẸLU AWỌN OHUN
Otitọ nikan ni igbale/afẹfẹ! Ninu awọn ohun elo oofa, iyipada da lori agbara gbigba μᵣ. Ninu irin (μᵣ~2000), 1000 A/m ṣẹda 2.5 T, kii ṣe 0.00126 T. Nigbagbogbo sọ arosọ rẹ nigbati o ba n yipada B ↔ H.
Awọn ibi iṣakoso oofa jẹ eewu si eniyan
Ipinnu: PUPỌ ÈKE
Awọn ibi iṣakoso oofa ti o duro ṣinṣin to 7 Tesla (awọn ẹrọ MRI) ni a kà si ailewu. Ara rẹ jẹ sihin si awọn ibi iṣakoso oofa ti o duro ṣinṣin. Ibanujẹ wa fun awọn aaye ti n yipada ni iyara pupọ (awọn ṣiṣan ti a fa) tabi awọn aaye ti o ga ju 10 T. Aaye 50 µT ti Earth jẹ alaiwu patapata.
Agbara' ibi iṣakoso oofa tumọ si Tesla
Ipinnu: ALAILABAWỌN
Idarudapọ! Ninu fisiksi, 'agbara ibi iṣakoso oofa' tumọ si ibi iṣakoso-H (A/m) ni pato. Ṣugbọn ni ọrọ isọkusọ, awọn eniyan sọ 'ibi iṣakoso oofa ti o lagbara' ti o tumọ si ibi iṣakoso-B giga (Tesla). Nigbagbogbo ṣalaye: ibi iṣakoso-B tabi ibi iṣakoso-H?
Oersted ati Gauss jẹ ohun kanna
Ipinnu: ÈKE (Ṣugbọn Sunmọ)
Ni igbale: 1 Oe ≈ 1 G ni nọmba, Ṣugbọn wọn ṣe iwọn awọn opoiye ti o yatọ! Oersted n ṣe iwọn ibi iṣakoso-H (agbara oofa), Gauss n ṣe iwọn ibi iṣakoso-B (iṣupọ iṣan). O dabi riruju agbara pẹlu agbara—wọn ṣẹlẹ lati ni awọn nọmba ti o jọra ni afẹfẹ, ṣugbọn wọn yatọ ni ti ara.
Awọn oofa ina lagbara ju awọn oofa ti o yẹ lọ
Ipinnu: DA LORI
Awọn oofa ina aṣoju: 0.1-2 T. Awọn oofa Neodymium: 1-1.4 T aaye oju-ilẹ. Ṣugbọn awọn oofa ina ti o jẹ superkonduktọ le de 20+ Tesla, ti o kọja eyikeyi oofa ti o yẹ. Awọn oofa ina bori fun awọn aaye to gaju; awọn oofa ti o yẹ bori fun iwapọ ati ko si agbara agbara.
Awọn ibi iṣakoso oofa ko le kọja nipasẹ awọn ohun elo
Ipinnu: ÈKE
Awọn ibi iṣakoso oofa wọ inu ọpọlọpọ awọn ohun elo ni irọrun! Awọn superkonduktọ nikan ni o jade awọn ibi iṣakoso B patapata (ipa Meissner), ati awọn ohun elo ti o ga julọ (mu-metal) le yi awọn laini aaye pada. Eyi ni idi ti aabo oofa ṣe nira—o ko le kan 'dina' awọn aaye bi o ṣe le pẹlu awọn aaye ina.
Bii o ṣe le Ṣe Iwọn Awọn Ibi Iṣakoso Oofa
Sensọ Ipa Hall
Iwọn: 1 µT si 10 T
Deede: ±1-5%
O ṣe iwọn: Ibi iṣakoso-B (Tesla/Gauss)
Ti o wọpọ julọ. Chirún semikondokito ti o n jade foliteji ti o jẹ iwọn si ibi iṣakoso-B. Ti a lo ninu awọn fonutologbolori (kọmpasi), awọn mita gauss, ati awọn sensọ ipo.
Awọn anfani: Ko gbowolori, iwapọ, ṣe iwọn awọn aaye ti o duro ṣinṣin
Awọn abuku: Ifarabalẹ si iwọn otutu, deede to lopin
Magnetomita Fluxgate
Iwọn: 0.1 nT si 1 mT
Deede: ±0.1 nT
O ṣe iwọn: Ibi iṣakoso-B (Tesla)
Lo itẹlọrun ti mojuto oofa lati rii awọn iyipada aaye kekere. Ti a lo ninu geophysics, lilọ, ati awọn iṣẹ apinfunni aaye.
Awọn anfani: Ifarabalẹ pupọ, o dara fun awọn aaye alailagbara
Awọn abuku: Ko le ṣe iwọn awọn aaye giga, o gbowolori diẹ sii
SQUID (Ẹrọ Idawọle Kuantum Superkonduktọ)
Iwọn: 1 fT si 1 mT
Deede: ±0.001 nT
O ṣe iwọn: Ibi iṣakoso-B (Tesla)
Magnetomita ti o ni ifarabalẹ julọ. Nilo itutu helium olomi. Ti a lo ninu awọn ọlọjẹ ọpọlọ MEG ati iwadi fisiksi ipilẹ.
Awọn anfani: Ifarabalẹ ti ko ni afiwe (femtotesla!)
Awọn abuku: Nilo itutu cryogenic, o gbowolori pupọ
Okun Iwadi (Okun Ifaagun)
Iwọn: 10 µT si 10 T
Deede: ±2-10%
O ṣe iwọn: Iyipada ni ibi iṣakoso-B (dB/dt)
Okun waya ti o n ṣe foliteji nigbati iṣan ba yipada. Ko le ṣe iwọn awọn aaye ti o duro ṣinṣin—awọn aaye AC tabi awọn aaye gbigbe nikan.
Awọn anfani: Rọrun, logan, o lagbara aaye giga
Awọn abuku: Ṣe iwọn awọn aaye ti n yipada nikan, kii ṣe DC
Okun Rogowski
Iwọn: 1 A si 1 MA
Deede: ±1%
O ṣe iwọn: Ṣiṣan (ti o ni ibatan si ibi iṣakoso-H)
Ṣe iwọn ṣiṣan AC nipa wiwa ibi iṣakoso oofa ti o ṣẹda. Yiyi kaakiri adaorin laisi olubasọrọ.
Awọn anfani: Ti kii ṣe afomo, ibiti o ni agbara jakejado
Awọn abuku: AC nikan, ko ṣe iwọn aaye taara
Awọn iṣe Ti o dara julọ fun Iyipada Ibi Iṣakoso Oofa
Awọn iṣe Ti o dara julọ
- Mọ iru aaye rẹ: ibi iṣakoso-B (Tesla, Gauss) vs. ibi iṣakoso-H (A/m, Oersted) yatọ ni ipilẹṣẹ
- Ohun elo ṣe pataki: iyipada B↔H nilo imọ ti agbara gbigba. Ro pe igbale nikan ni o daju!
- Lo awọn iṣaaju ti o yẹ: mT (militesla), µT (microtesla), nT (nanotesla) fun kika
- Ranti 1 Tesla = 10,000 Gauss ni deede (iyipada SI vs. CGS)
- Ni igbale: 1 A/m ≈ 1.257 µT (pọ si nipasẹ μ₀ = 4π×10⁻⁷)
- Fun aabo MRI: nigbagbogbo ṣafihan ni Tesla, kii ṣe ni Gauss (boṣewa kariaye)
Awọn Aṣiṣe ti o wọpọ lati Yẹra fun
- Riruju ibi iṣakoso-B pẹlu ibi iṣakoso-H: Tesla n ṣe iwọn B, A/m n ṣe iwọn H—yatọ patapata!
- Yiyipada A/m si Tesla ninu awọn ohun elo: Nilo agbara gbigba ohun elo, kii ṣe μ₀ nikan
- Lilo Gauss fun awọn aaye ti o lagbara: Lo Tesla fun mimọ (1.5 T jẹ mimọ ju 15,000 G lọ)
- Ro pe aaye Earth jẹ 1 Gauss: O jẹ 0.25-0.65 Gauss gangan (25-65 µT)
- Gbagbe itọsọna: Awọn ibi iṣakoso oofa jẹ awọn fẹto pẹlu titobi ATI itọsọna
- Riruju Oersted pẹlu A/m ni aṣiṣe: 1 Oe = 79.577 A/m (kii ṣe nọmba yika!)
Awọn Ibeere ti a beere Nigbagbogbo
Kini iyatọ laarin Tesla ati Gauss?
Tesla (T) jẹ ẹyọ SI, Gauss (G) jẹ ẹyọ CGS. 1 Tesla = 10,000 Gauss ni deede. Tesla ni a fẹran fun awọn ohun elo imọ-jinlẹ ati iṣoogun, lakoko ti Gauss tun jẹ wọpọ ninu awọn iwe agbalagba ati diẹ ninu awọn agbegbe ile-iṣẹ.
Ṣe Mo le yi A/m pada si Tesla taara?
Ninu igbale/afẹfẹ nikan! Ninu igbale: B (Tesla) = μ₀ × H (A/m) nibiti μ₀ = 4π×10⁻⁷ ≈ 1.257×10⁻⁶ T·m/A. Ninu awọn ohun elo oofa bii irin, o nilo agbara gbigba ibatan ti ohun elo (μᵣ), eyiti o le jẹ lati 1 si 100,000+. Olootu wa ro pe igbale ni.
Kini idi ti awọn iwọn ibi iṣakoso oofa meji ti o yatọ?
Ibi iṣakoso-B (iṣupọ iṣan) n ṣe iwọn agbara oofa gangan ti a ni iriri, pẹlu awọn ipa ohun elo. Ibi iṣakoso-H (agbara ibi iṣakoso) n ṣe iwọn agbara oofa ti o ṣẹda aaye naa, laibikita ohun elo. Ninu igbale B = μ₀H, ṣugbọn ninu awọn ohun elo B = μ₀μᵣH nibiti μᵣ yatọ si pupọ.
Bawo ni agbara ibi iṣakoso oofa ti Earth ṣe lagbara?
Aaye Earth wa lati 25-65 microtesla (0.25-0.65 Gauss) ni oju ilẹ. O jẹ alailagbara julọ ni equator (~25 µT) ati ti o lagbara julọ ni awọn ọpa oofa (~65 µT). Eyi lagbara to lati ṣe itọsọna awọn abẹrẹ kọmpasi ṣugbọn 20,000-280,000 ni alailagbara ju awọn ẹrọ MRI lọ.
Ṣe 1 Tesla jẹ ibi iṣakoso oofa ti o lagbara?
Bẹẹni! 1 Tesla jẹ nipa 20,000 ni okun sii ju aaye Earth lọ. Awọn oofa firiji jẹ ~0.001 T (10 G). Awọn ẹrọ MRI nlo 1.5-7 T. Awọn oofa laabu ti o lagbara julọ de ~45 T. Awọn irawọ neutron nikan ni o kọja miliọnu Tesla.
Kini ibatan laarin Oersted ati A/m?
1 Oersted (Oe) = 1000/(4π) A/m ≈ 79.577 A/m. Oersted jẹ ẹyọ CGS fun ibi iṣakoso-H, lakoko ti A/m jẹ ẹyọ SI. Okunfa iyipada wa lati itumọ ampere ati awọn ẹya oofa ina CGS.
Kini idi ti awọn ẹrọ MRI nlo Tesla, kii ṣe Gauss?
Awọn iṣedede kariaye (IEC, FDA) nilo Tesla fun aworan iṣoogun. Eyi yago fun idarudapọ (1.5 T vs. 15,000 G) ati pe o baamu pẹlu awọn ẹya SI. Awọn agbegbe aabo MRI ni a ṣalaye ni Tesla (awọn itọnisọna 0.5 mT, 3 mT).
Ṣe awọn ibi iṣakoso oofa le jẹ eewu?
Awọn aaye ti o duro ṣinṣin >1 T le dabaru pẹlu awọn ẹrọ ti n ṣakoso ọkan ati fa awọn nkan ferromagnetic (eewu projectile). Awọn aaye ti n yipada ni akoko le fa awọn ṣiṣan (imudara aifọkanbalẹ). Awọn ilana aabo MRI ṣakoso ifihan ni muna. Aaye Earth ati awọn oofa aṣoju (<0.01 T) ni a kà si ailewu.
Ìwé Itọ́kasi Irinṣẹ́ Pípé
Gbogbo irinṣẹ́ 71 tí ó wà lórí UNITS