试说磁通指数的意义(kG2 mm2)

caballo3157 · 发表于 2009-7-27 13:24

4.23.2 Toys other than magnetic/electrical experimental sets
a) Any loose as-received magnet(s) and magnetic component(s) shall either have a magnetic flux index less than 50 kG2mm2 (0,5 T2mm2) when tested according to 8.35 (magnetic flux index), or shall not fit entirely in the cylinder when tested according to 8.2 (small parts cylinder).
b) Any magnet(s) and magnetic component(s) that become(s) released from a toy, or from a loose asreceived magnetic component, when tested according to 8.3 (torque test), 8.4.2.1 (tension test, general), 8.4.2.2 (tension test, seams and materials), 8.5 (drop test), 8.7 (impact test), 8.8 (compression test), and finally, for magnets that are accessible but not grippable (as specified in 8.4.2.1), 8.34 (tension test for magnets), shall either have a magnetic flux index less than 50 kG2mm2 (0,5 T2mm2) when tested according to 8.35 (magnetic flux index), or shall not fit entirely in the cylinder when tested according to 8.2 (small parts cylinder).

8.35.4 Calculation of magnetic flux index
The flux index (kG2 mm2) is calculated by multiplying the calculated area of the pole surface (mm2) of the magnet by the square of the maximum flux density (kG2).
以上是摘自EN 71-1:2005+A8:2009 (E)的二段，看到许多网友问到magnetic flux index
（磁通指数）和单位（kGs）2*mm2的意义是什么？
   我不做玩具检测，也不做玩具，查了一下以前学的电磁学方面书籍，试说一下自己的看法：磁通指数从量纲上看，相当于（磁通B）与（磁通密度Φ=B×S）的乘积，从磁学方面分析推算，它应当是一个表征磁石吸力的量：F=（SB2）/(2μ0)，即磁石吸力（F)的大小正比于磁通指数）F∝（SB2)。下面仅从单位换算说明一下(kG2 mm2)的意义：

1【特斯拉】=1【韦伯】【米】-2=（1【牛顿】【米】）/（1【安培】【米】2）
=（105【达因】×102【厘米】）/(10-1【电磁系电流单位】×104【厘米】2)
=104【高斯】                ——————（1）
由电磁系电流单位定义，得：
1【电磁系电流单位】={（【达因】【厘米】）/【厘米】}1/2=【达因】1/2
                              ——————（2）
（2）带入（1）：
1 【千高斯】=103【高斯】
=（104【达因】×102【厘米】）/(10-1【达因】1/2×104【厘米】2)
=（104【达因】×103【毫米】）/(10-1【达因】1/2×106【毫米】2)
=104【达因】/(【达因】1/2×102【毫米】)  ——————（3）
则：
1 (kG2 mm2)= 1 【千高斯】×1 【千高斯】×1【毫米】2
=104【达因】=10-1【牛顿】

以上推导和看法如有错误，请批评指正。

注：以上推导中数字的第3位和单位后的数字应当是指数上标，这里显示不出来，请注意，谅解。

tanger · 发表于 2009-7-27 13:44

看的晕乎，有点深奥

caballo3157 · 发表于 2009-7-27 13:46

从实践说，控制磁场的大小，主要也是要控制“磁吸力”的大小吧。做过磁材的恐怕都有这样的经验，“磁吸力”过大时，容易在不经意时在拿着磁铁靠近铁磁物质时被“打”一下。因此，“磁吸力”大，对儿童是有危险的。

tanger · 发表于 2009-7-27 15:11

在大学的普通物理里面也只接触过电磁学的知识，不是太清楚磁吸力这类方面的知识，可否传上来共享一下

caballo3157 · 发表于 2009-7-27 16:26

从大学普物的量纲分析中也可以看到（在厘米克秒制电磁系单位中）：
磁感应强度B的量纲是：L-1/2M1/2T-1，
磁通量 Φ的量纲是：L3/2M1/2T-1，
[B×Φ]的量纲是：LMT-2；这恰是力的量纲。[F]=[ma]

tanger · 发表于 2009-7-31 09:28

哦，我明白了，magnetic flux index和磁通量是不一样的

guanyf0529 · 发表于 2009-7-31 09:30

可能很相近

DOCTORO · 发表于 2009-7-31 17:17

太高深了，看的头晕啊。兄弟

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