Convertisseur de perméabilité
Convertissez une valeur de perméabilité magnétique entre H/m, N/A², G·cm/Oe et μ₀ à l'aide des facteurs indiqués par le calculateur. Saisissez une valeur, puis choisissez l'unité de départ et l'unité d'arrivée ; consultez les remarques ci-dessous avant d'utiliser les résultats en μ₀ ou en G·cm/Oe.
Convertir une perméabilité magnétique entre unités
Formule de conversion de la perméabilité magnétique
Où :
- \(v\) — la valeur de perméabilité saisie.
- \(F_{\mathrm{from}}\) et \(F_{\mathrm{to}}\) — les facteurs associés aux unités sélectionnées par ce calculateur.
- \(\mu_0\) — la perméabilité de référence du vide utilisée dans le calcul.
Cette formule décrit l'arithmétique implémentée par le calculateur. Ses facteurs pour μ₀ et G·cm/Oe ne donnent pas de conversions physiquement fiables de la perméabilité ; consultez les limitations ci-dessous.
Perméabilité magnétique – Exemple de calcul
Exemple : utilisez la valeur de perméabilité par défaut de 0,0000012566, avec H/m comme unité de départ et μ₀ comme unité d'arrivée.
\[0.0000012566\times\frac{1}{1/\mu_0}=0.0000012566\times(4\pi\times10^{-7})\approx1.57909\times10^{-12}\]
Résultat : le calculateur affiche 0 μ₀, car il arrondit le nombre calculé à 10 décimales. Ce n'est pas la valeur physiquement correcte par rapport au vide : \(0.0000012566\ \mathrm{H/m}\div\mu_0\approx0.9999705\).
Comment utiliser le calculateur
- Saisissez un nombre positif ou nul dans Valeur de perméabilité. Interprétez-le dans l'unité que vous sélectionnerez ensuite.
- Choisissez l'unité actuelle de la valeur dans Unité de départ.
- Choisissez l'unité demandée dans Unité d'arrivée.
- Lisez la Perméabilité convertie, y compris son unité. Pour une équivalence d'unités fiable, utilisez H/m et N/A² ; vérifiez les limitations avant de vous fier à l'une ou l'autre des deux autres options.
H/m et N/A² sont des expressions SI équivalentes, de sorte que la conversion entre elles laisse la valeur numérique inchangée. Par exemple, 0,0000012566 H/m équivaut à 0,0000012566 N/A². Sélectionner la même unité de départ et la même unité d'arrivée laisse également le nombre saisi inchangé.
Qu'est-ce que la perméabilité magnétique ?
La perméabilité magnétique, généralement notée \(\mu\), relie l'induction magnétique \(B\) au champ magnétique \(H\). Dans un matériau linéaire et isotrope, \(B=\mu H\). La perméabilité indique avec quelle intensité un matériau répond à un champ magnétique appliqué dans ces conditions. Elle est utilisée dans l'analyse des circuits magnétiques, des inductances, des transformateurs et d'autres systèmes électromagnétiques.
La perméabilité absolue s'exprime dans le SI en henrys par mètre (H/m), unités équivalentes aux newtons par ampère au carré (N/A²). La perméabilité relative, \(\mu_r\), est différente : c'est le rapport sans dimension \(\mu/\mu_0\). Un résultat d'environ 1 pour \(\mu_r\) signifie que la perméabilité du matériau est proche de la valeur de référence du vide. La référence utilisée ici est \(\mu_0=4\pi\times10^{-7}\ \mathrm{H/m}\).
La perméabilité ne doit pas être confondue avec le flux magnétique ou l'induction magnétique. Si vous avez besoin de ces grandeurs plutôt que d'un changement d'unité de perméabilité, utilisez le convertisseur de flux magnétique ou le convertisseur d'induction magnétique. Le convertisseur de force magnétomotrice couvre une autre grandeur utilisée dans les calculs de circuits magnétiques.
Hypothèses et limitations importantes
L'option μ₀ est implémentée dans le mauvais sens pour une conversion physique en perméabilité relative. Pour obtenir une valeur sans dimension par rapport au vide à partir d'une valeur en H/m, divisez par \(\mu_0\) : \(\mu_r=\mu/\mu_0\). Pour reconvertir cette valeur sans dimension en H/m, multipliez par \(\mu_0\). Le calculateur fait l'inverse dans ces deux cas. Son résultat par défaut de H/m vers μ₀ arrondit en outre un nombre calculé très petit à zéro ; un zéro ne doit pas être interprété comme une perméabilité physique nulle.
Ne considérez pas l'option G·cm/Oe comme une conversion d'unités de perméabilité vérifiée. Le calculateur lui attribue le facteur numérique \(10^{-3}/\mu_0\), mais G·cm/Oe n'est pas directement interchangeable avec H/m au moyen de ce facteur en tant que conversion d'unités physique générale. Vérifiez les définitions, la convention d'unités et la source de toute valeur issue d'anciennes données de matériaux magnétiques avant de la comparer à une perméabilité en SI.
La relation \(B=\mu H\) avec un \(\mu\) unique et fixe suppose un modèle de matériau linéaire approprié. La perméabilité peut varier selon l'intensité du champ, la fréquence, la température et la direction de mesure ; les matériaux ferromagnétiques peuvent également présenter un hystérésis. Une conversion d'unités ne tient pas compte de ces effets. Lorsque vous travaillez avec des champs alternatifs, conservez la fréquence de mesure avec la valeur de perméabilité ; le convertisseur de fréquence peut aider à standardiser cette grandeur distincte.
Questions fréquentes
Comment calculer la perméabilité à partir de B et H mesurés ?
Pour un matériau à comportement linéaire sur la plage mesurée, divisez l'induction magnétique par le champ magnétique : \(\mu=B/H\). Utilisez \(B\) en tesla et \(H\) en ampères par mètre pour obtenir \(\mu\) en H/m. Si les mesures comportent un décalage ou si le matériau est non linéaire, la pente \(\Delta B/\Delta H\) peut être plus utile qu'un simple rapport. Précisez la plage de champ utilisée.
Quelle est une valeur typique de perméabilité magnétique ?
La perméabilité du vide vaut environ \(1.2566\times10^{-6}\ \mathrm{H/m}\), et l'air est très proche de cette valeur. Beaucoup de matériaux non magnétiques sont également proches, tandis que les matériaux ferromagnétiques peuvent atteindre des perméabilités relatives de plusieurs centaines, voire milliers — ou des valeurs en dehors de cette plage. Il n'existe pas de valeur « bonne » universelle : la perméabilité pertinente dépend du matériau, du champ de fonctionnement, de la fréquence et de l'application.
Comment saisir une valeur donnée en µH/m ou mH/m ?
Convertissez le préfixe avant de saisir la valeur en H/m. Un microhenry par mètre vaut \(10^{-6}\ \mathrm{H/m}\) et un millihenry par mètre vaut \(10^{-3}\ \mathrm{H/m}\). Par exemple, \(2.5\ \mathrm{\mu H/m}=2.5\times10^{-6}\ \mathrm{H/m}\). Conservez la partie « par mètre » inchangée ; une valeur donnée simplement en henrys décrit une grandeur différente.
Quelle est la différence entre la perméabilité et la susceptibilité magnétique ?
La susceptibilité magnétique \(\chi_m\) décrit l'aimantation qu'un matériau développe en réponse à un champ. Pour un matériau linéaire et isotrope en unités SI, \(\mu_r=1+\chi_m\) et \(\mu=\mu_0(1+\chi_m)\). Aussi bien \(\chi_m\) que la perméabilité relative sont sans dimension, alors que la perméabilité absolue s'exprime en H/m. Ces relations simples peuvent ne pas décrire un matériau non linéaire ou dépendant de la direction avec un seul nombre fixe.
Pourquoi la perméabilité en alternatif est-elle parfois donnée sous forme de nombre complexe ?
En champ alternatif, la réponse d'un matériau peut être en retard sur le champ appliqué. La perméabilité complexe représente à la fois la réponse et ce déphasage ; sa partie imaginaire est associée aux pertes magnétiques selon la convention de signe retenue. Elle dépend aussi de la fréquence. Ce convertisseur n'accepte qu'un seul nombre réel positif ou nul ; il ne peut donc pas convertir une valeur complète de perméabilité complexe ni tenir compte de sa dépendance en fréquence.
La perméabilité magnétique peut-elle être négative ?
Les matériaux statiques ordinaires ont généralement une perméabilité positive, mais une perméabilité effective négative peut apparaître dans certains matériaux artificiels sur une plage de fréquences limitée. Une telle valeur n'a de sens qu'avec sa fréquence et sa convention de mesure ; elle ne doit pas être traitée comme une propriété ordinaire de matériau statique. Ce calculateur n'accepte pas les valeurs négatives et ne convient pas à l'analyse de ces cas.
Pourquoi G·cm/Oe nécessite-t-il plus de contexte que G/Oe ?
Le centimètre supplémentaire a son importance : \(\mathrm{G\cdot cm/Oe}\) et \(\mathrm{G/Oe}\) ne sont pas la même expression d'unité. Dans les anciennes données magnétiques, un facteur de longueur peut provenir d'une géométrie d'échantillon particulière, d'une méthode de mesure ou de la grandeur rapportée. Recherchez la définition de la source et d'éventuels facteurs géométriques avant d'interpréter le nombre comme une perméabilité. L'option G·cm/Oe du calculateur ne lève pas cette ambiguïté.