透磁率は、それが外側の磁界によって浸透されたときに、それ自身の磁界を発生させる物質の性質の物理量です。
両方のフィールド：外部と独自のフィールドが重ね合わされ、結果のフィールドが提供されます。材料とは無関係に、外部磁場は磁場強度Hと呼ばれ、外部磁場と材料が重なると、磁気誘導Bで誘導されます。
図1.μ透磁率材料のコアを持つソレノイド。出典：ウィキメディア・コモンズ。
均質で等方性の材料になると、HとBのフィールドは比例します。そして、比例定数（スカラーと正）は、ギリシャ文字μで表される透磁率です。
B =μ H
SIインターナショナルシステムでは、磁気誘導Bはテスラ（T）で測定され、磁場強度Hはアンペアメートル（A / m）で測定されます。
μは方程式の次元の均一性を保証する必要があるため、SIシステムにおけるμの単位は次のとおりです。
=（テスラ⋅メートル）/アンペア=（T⋅m）/ A
真空の透磁率
絶対値がBとHで示される磁場がコイルまたはソレノイドでどのように生成されるかを見てみましょう。そこから、真空の透磁率の概念を紹介します。
ソレノイドは、らせん状に巻かれた導体で構成されています。スパイラルの各ターンはターンと呼ばれます。ソレノイドiに電流を流すと、磁場Bを生成する電磁石があります。
さらに、電流iが増加するにつれて、磁気誘導Bの値は大きくなります。また、ターンの密度nが増加する場合（ソレノイドの長さdの間のターン数N）。
ソレノイドによって生成される磁場の値に影響を与えるもう1つの要因は、その内部にある材料の透磁率μです。最後に、上記のフィールドの大きさは次のとおりです。
B =μ。i .n =μ。i。（N / a）
前のセクションで述べたように、磁場強度Hは次のとおりです。
H = i（N / d）
この大きさHのフィールドは、循環電流とソレノイドのターン密度にのみ依存し、透磁率μの材料に「浸透」し、それが磁化されます。
次に、大きさBの合計フィールドが生成されます。これは、ソレノイド内の材料に依存します。
真空中のソレノイド
同様に、ソレノイド内部の材料が真空の場合、Hフィールドは真空に「浸透」して、結果のフィールドBを生成します。真空のBフィールドとソレノイドによって生成されたHの間の商は、真空の透過率を定義します。 、その値は：
μo = 4πx 10 -7（T⋅m）/ A
以前の値は2019年5月20日まで正確な定義であることが判明しました。その日から、μまたは実験的に測定されることにつながる国際システムの改訂が行われました。
ただし、これまでに行われた測定は、この値が非常に正確であることを示しています。
透磁率表
材料には固有の透磁率があります。今、他のユニットで透磁率を見つけることが可能です。たとえば、インダクタンスの単位であるヘンリー（H）を考えてみましょう。
1H = 1（T * m 2）/A。
このユニットを最初に与えられたものと比較すると、ヘンリーが所有している平方メートルですが違いはありますが、類似点があることがわかります。このため、透磁率は単位長さあたりのインダクタンスと見なされます。
= H / m。
透磁率μは、次のように定義される磁化率calledと呼ばれる材料の別の物理的特性と密接に関連しています。
μ=μまたは（1 +χ）
前の式μoは、真空の透磁率です。
磁化率χは、外部磁場Hと材料Mの磁化との間の比例関係です。
比透磁率
透磁率と透磁率の関係は非常に一般的です。これは比透磁率と呼ばれ、材料の透磁率と真空の透磁率の商にすぎません。
この定義によれば、比透磁率は単位なしです。しかし、それは材料を分類するための有用な概念です。
たとえば、比透磁率が1よりもはるかに大きい限り、材料は強磁性です。
同様に、常磁性物質の比透磁率は1をわずかに超えています。
そして最後に、反磁性材料は、単一性のすぐ下の相対的透過率を持っています。その理由は、それらが外部磁場に対抗する磁場を生成するような方法で磁化されるからです。
強磁性体は、「ヒステリシス」として知られている現象を示し、以前に適用された磁場の記憶を保持することは特筆に値します。この特性により、永久磁石を形成できます。
図2.フェライト磁気メモリ。出典：ウィキメディア・コモンズ
強磁性体の磁気記憶のため、初期のデジタルコンピュータの記憶は、導体が通る小さなフェライトトロイドでした。そこで彼らはメモリの内容（1または0）を保存、抽出、または消去しました。
材料とその透過性
H / mの透磁率とかっこ内の相対透磁率を持ついくつかの材料を次に示します。
鉄： 6.3 x 10 -3（5000）
コバルト-鉄：2.3 x 10 -2（18000）
ニッケル鉄： 1.25 x 10 -1（100000）
マンガン-亜鉛： 2.5 x 10 -2（20000）
炭素鋼： 1.26 x 10 -4（100）
ネオジム磁石： 1.32 x 10 -5（1.05）
プラチナ： 1.26 x 10 -6 1.0003
アルミニウム： 1.26 x 10 -6 1.00002
空気 1.256 x 10 -6（1.0000004）
テフロン 1.256 x 10 -6（1.00001）
乾いた木 1.256 x 10 -6（1.0000003）
銅 1.27 x10 -6（0.999）
純水 1.26 x 10 -6（0.999992）
超伝導体： 0（0）
テーブル分析
この表の値を見ると、高い値の真空の透磁率に比べて透磁率の最初のグループがあることがわかります。これらは強磁性材料であり、大きな磁場を生成する電磁石の製造に非常に適しています。
図3.曲線Bと 強磁性体、常磁性体、反磁性体の場合はH。出典：ウィキメディア・コモンズ。
次に、比透磁率が1をちょうど超える2つ目の材料グループがあります。これらは常磁性材料です。
次に、比透磁率が1のすぐ下にある材料を確認できます。これらは、純水や銅などの反磁性材料です。
最後に、超伝導体があります。超伝導体は内部の磁場を完全に排除するため、透磁率はゼロです。超電導体は、電磁石のコアで使用するのには役に立たない。
しかし、超電導電磁石がしばしば構築されますが、超電導体は巻線に使用され、高磁場を生成する非常に高い電流を確立します。
参考文献
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