표면 자기장 (Surface Gauss) 계산

표면 자기장은 자석 표면의 특정 지점의 자기 유도 강도를 말하며, 단위는 가우스 (G) 또는 테슬라 (T) 이다.

비균일 자기장으로서 자석 표면의 위치에 따라 다른 가우스 값을 갖는다.

자화 표면의 기하학적 중심의 가우스 값은 비오-사바르 법칙 (Biot-Savart law) 을 통해 대략적으로 계산할 수 있다.

 

자석 표면으로부터 거리 X 만큼 떨어진 자석의 중심선에서의 자속 밀도는 아래 식과 같다.

 

1) 원통형 모양

 

그림 1. 원통형 자석

 

(식 1) Bx = Br/2 [(X+T)/SQRT(R²+(X+T)²) – X/SQRT(R²+X²)]

 

자석 두께, T (mm) :

자석 반경, R (mm) :

공극, X (mm) :

잔류 유도, Br (Gauss) :

     

표면 자기장, Bx (G) :

 

2) 직사각형 모양

 

그림 2. 직사각형 자석

 

(식 2) Bx = Br/π [arctan(LW/2XSQRT(L²+W²+4X²)) – arctan(LW/2(X+T)SQRT(L²+W²+4(X+T)²))]

 

Bx = 표면 자기장 (Gauss)

Br = 잔류 유도 (Gauss)

X = 테스트 지점과 자석 표면 사이의 공극, Air gap (mm)

R = 반경 (mm)

T = 두께 (mm)

L, W = 길이, 폭 (mm)

 

자석 두께, T (mm) :

자석 길이, L (mm) :

자석 폭, W (mm) :

공극, X (mm) :

잔류 유도, Br (Gauss) :

     

표면 자기장, Bx (G) :

 

 

* 참고 자료

1. 디스크형 자석 인장력 (Magnetic Pull Force) 계산