제 1장 개요

 
4-3 자장과 관련된 용어
4-3-1
자속 (Magnetic Flux : )
자장이 미치는 주위의 모든 자력선을 자속이라 하며 자장의 위치 및 분포를 나타내 준다.  자력선 하나의 단위를 맥스웰(Maxwell)로 나타낸다.
4-3-2   자속밀도 (Flux Density : B)
자속의 방향과 수직인 단위면적당 자속선의 수를 말하며, 자장의 강도를 측정하는데 사용되고, 단위는 가우스(Gauss)이다.
4-3-3   투자율

여기서 μ는 투자율
H는 자장의 세기
B는 자속밀도(Gauss)이다.
그림 (a)는 투자성이 높은 재질의 초기자화곡선이며 그림 (b)는 투자성이 낮은 재질의 초기자화곡선을 나타낸 것이다.
또한 투자율은  재질의 투자율(Material Permeability), 최대투자율(Maximum Permeability), 그리고 유효투자율(Effective Permeability) 및 초기투자율(Initial Permeability)로 나누어 다음과 같이 분류하기도 한다.


그림. 투자율 곡선

1) 재질의 투자율
원형자화시 특히 중요시되며 주어진 시험체의 재질 내의 전체 자화곡선에서 각각의 지점에서 자속측정기(Flux meter)를 사용하여 자속밀도 및 자기세기의 강도를 측정하여 결정한다.
2) 최대투자율
자화곡선에서 평평한 부분이 시작되기 직전에서 일반적으로 재질의 최대투자율을 나타내며 일반 강재에서는 500~2000G/Oe 정도의 투자율을 나타낸다.  400계열 (400-series)의 스텐레스강의 최대투자율은 대략 500 G/Oe 정도이다.
3) 유효투자율
자장 내에 시험체가 있을 때 시험체에서 측정된 자속밀도와 시험체를 빼내고 동일한 지점에서 측정한 자속밀도의 비를 유효투자율이라 한다.
유효투자율이 재질의 특성을 대변하는 것은 아니지만 시험체의 형태에 따라 많은 영향을 받으며 이는 선형자화시 중요한 인자가 된다 .
4)초기투자율
자기이력곡선의 초기자화곡선에서 자속밀도와 자기세기의 강도가 영(Zero)에 근접할 때의 투자율을 말한다.
여기서 최대투자율을 기준한 주요 재질에 대한 상대적인 투자율 값을 살펴보면 표와 같다.
재질에 따른 투자율

분 류

재질의 종류

투자율

       금 (Gold)

0.999964

       은 (Silver)

0.99998

       구리 (Copper)

0.999991

       납 (Lead)

0.999983

       물 (Water)

0.999991

       수은 (Mercury)

0.999968

       비스무스 (Bismuth)

0.99983

       진공 (Vacuum)

1.0

       공기 (Air)

1.00000036

       알루미늄 (Aluminum)

1.000021

       코발트 (Cobalt : 99%, 소둔)

250

       니켈 (Nickel : 99%, 소둔)

600

       철 (Iron : 99.8%, 소둔)

6000

       철 (Iron : 99.95%, 수소내 소둔)

2.0 x 105

       강 (Steel : 탄소 0.9%)

100

       철 (Iron : 98.5%, 냉간압연)

2000

 

 

 

 

 

 


4-3-4  자기저항
자속의 흐름을 방해하는 저항을 말한다.  즉 자기저항은 투자율에 역비례하며 자장 내에서 물질이 자기적인 변화에 대한 저항으로 정의 할 수 있다.
4-3-5  잔류자기 (Residual Magnetism)
자성체에 자장을 걸어준 다음 이를 제거한 후에도 자성체 내에는 자력이 존재하는데, 이를 잔류자기라 한다.
4-3-6  보자성 (Retentivity)
자성체 내에 존재하는 잔류자장을 계속 유지하려는 성질을 말한다. 일반적으로 보자성이 큰 재질은 잔류자기가 크게 남는다.
4-3-7  항자력 (Coercive Force)
자성체 내에 존재하는 잔류자장을 제거하는데 필요한 반대방향의 자화력을 말한다
재질의 자화되기 쉬운 정도를 말하며 자속밀도에 대한 자장의 세기로 나타내어지는 것은?

투자율 잔류자기