透磁率とは

このページでは
電磁気学分野の透磁率に
ついて書いています。

1.透磁率とは

透磁率とは磁束の
通しにくさのことです。

(磁束については
　以下をクリックして参考ください。
→磁束とは)

磁場に物質(磁性体)を
置くと磁性体は磁気を
帯びて磁石のように
なります。

電磁石を例に考えると
→ソレノイド(コイル)に電気を
通電すると周囲に磁気が
発生します。

(この現象については
　以下をクリックして参考ください。
→磁束とは)

そして、
コイルに巻いた鉄心(磁性体)が
磁気を帯びて磁石になります。

この時、何が起こっているかと
いうと物質に磁束が
通っていると考えます。

透磁率が高く磁束を通しにくい
物質は、物質の中に磁束を
貯めれ、磁束密度が大きくなり
強い磁力を持ちます。

(磁束密度については
　以下をクリックして参考ください。
→磁束密度とは)

透磁率μ［H/m］の一例

鉄：6.3×10⁻³
ケイ素鋼：5.0×10⁻³
アルミニウム：1.25×10⁻⁶
木材：1.25×10⁻⁶

この値を見ると感覚的に
透磁率が理解できるかと
思います。

鉄は何となく磁力を持ちそうで
木材は持ちそうにないですよね。

2.比透磁率

透磁率と同様に使われる値として
比透磁率があります。

比透磁率は真空の透磁率μ0
1.25×10⁻⁶の比であらわす値で
μs=(μ/μ0) で表します。

木材の透磁率は1.25×10⁻⁶
でした。

ですので、比透磁率は
(1.25×10⁻⁶)/(1.25×10⁻⁶)＝1

となります。

このように比透磁率は
1に近い方が磁化されにくい
ことを知ることができます。

3.磁化曲線

透磁率を使う式として
B=μHがあります。

Bは磁束密度、Hは磁界です。

この式から
磁界を強くしていくと
磁束密度は上昇することが
分かり

その上昇率は透磁率で
決まることが分かります。

以下がB-H曲線(磁化曲線）の
一例です。

磁化曲線：透磁率は下がる

透磁率μは傾きになります。

矢印のポイントを見ると
傾きがゆるやかになっています。

つまり透磁率が下がってきたと
いうことです。

透磁率は一定の値ではなく
磁界の強さや温度などの要因で
変動はします。

この磁束密度が
上昇しなくなる状態を
磁気飽和といいます。

磁気飽和については
以下のページで書いていますので
ご参考ください。

→磁気飽和とは

このページで説明した
透磁率や磁束密度などは
モーターにも関わります。

このサイトでは、
初心者のためのモーターの基礎講座も
ありますのでご参考ください。

→初心者のためのモーターの基礎講座

また
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