磁学及其有关量的单位换算表

磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系若是以B SI表示际单位制磁感应强度的单位，其他量类推，那么磁场强度、磁感应强度、磁化强度在高斯单位制与国际单位制的转换关系为：以下推出高斯单位制下磁化强度：以下是这2种单位制的介绍：一、力学量纲和单位力学物理定律在国际单位制(记作SI)和高斯单位制(又称为厘米克秒制，记CGS)中具有相同的形式，并且它们都以长度、时间和质量作为基本量纲，所以所有的力学量都具有相同的量纲。

表1 力学量纲和单位二、静电制量纲和单位高斯制在电磁学中具两套单位制，一套以库仑定律为基础，称为静电制，记作CGSE，另一套以安培定律为基础，称为静磁制，记作CGSM。

静电学中最基本的定律是库仑定律,其国际制的形式是：F = Q1 * Q2 / 4 / Pi / r ^ 2 (1)这里，e0是真空中的介电常数，其数值为8.8541878*10^-12 C^2/Nm^2。

而静磁制则是：F = Q1 * Q2 / r ^ 2 (2)在国际制中，电流是基本量纲。

而由公式(2)可以看出，静电制不需要新的基本量纲。

为此静电制电量的量纲就是：L^(3/2)*T^(-1)*M^(1/2)，它具有一个新的单位：esu(C)，称为静电单位电量(或称静电库仑)，其值为1dyn^(1/2)cm。

不同单位制中的单位可以互相转换，这里给出从esu转换成库仑(C)的方法：(1) 设1C = x esu；(2) 根据公式(1)，当r = 1m，q1 = q2 = 1C时，F = 8.9875518*10^9 N；(3) 把r = 1m = 10^2cm，q1 = q2 = x esu，F = 8.9875518*10^9 N =8.9875518*10^14 dyn代入公式(2)，得：x = 2.99792458*10^9，(4) 得出结论1C = 2.99792458*10^9 esu(C)[1] (3)1esu(C) = 3.33564096*10^-10C (3\')公式(3)和(3\')是国际制单位和高斯制单位相互转换的基本公式。

磁学常用单位制Unit conversion from SI to Gaussian:79.6 A/m = 1 oersted1 gauss = 1 oersted (in free air)1 gauss = 10-4 tesla = 105 gamma1 nanotesla = 10 microgauss = 1 gamma一般测量系统采用的都是高斯制单位，不过你只要知道它们之间的换算关系即可Field(G)：G是磁感应强度B的高斯制单位。

国际制单位是T（特斯拉）1T=10^4G磁场强度H的国际单位是A/m。

高斯单位是Oe（奥斯特）1A/m=4pi*10^-3OeMoment(emu) ：M(emu)是磁矩。

1Am^2=10^3emu.同时1Oe=1G这是正确的。

在高斯单位制下，磁矩μ的单位是emu，磁化强度M的单位是emu/cm^3，磁场H的单位是Oe，磁感应强度B的单位是G，M=μ/V，B=H+4πM在CGS单位制中，磁化强度、磁感应强度和磁极化强度的单位都使用相同的专门名称高斯（Gs），而在SI单位制中，磁感应强度和磁极化强度的单位也使用相同的专门名称特斯拉（T），但是进行单位换算时又各自遵循不同的换算关系。

原因是这三个量从三个不同方面表征了磁场源的特性，所以尽管使用了相同的单位名称，但是定义不同，CSC单位制下：M和J下的Gs数值上是相等的，和B下连数值上也不相等，也没法相等。

一句话，CGS下名字都是Gs，意义和数值是不全一样的！SI v.s. CGS---------------------------------------------------------------- 磁化强度M 1A/m = 0.001 emu/cc磁场强度H 1A/m = 0.004πOersted(Oe)磁感应强度 B 1T = 10000 Gauss(g)能量 E 1J = 10000000 erg(=emu*Oe)换算1g = 1 Oe1emu/cc = 4π Oe---------------------------------------------------------------- B=μ(H+M) <-> B=H+4πM (μ是磁导率,μ_0=4π×10^-7) | | |gOeem/cc注：cc=centimeter cubic=cm^3。

磁学量常用单位换算磁概念永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场。

钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种：剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs）1Gs =0.0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。

它表示磁体所能提供的最大的磁通值。

从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。

钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。

磁感矫顽力（Hcb）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）或1 Oe≈79.6A/m处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。

但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。

（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。

钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe 以上。

内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）1 Oe≈79.6A/m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。

内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力，磁体的磁性将会基本消除。

钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。

磁能积(BH)单位为焦/米3（J/m3）或高•奥（GOe） 1 MGOe≈7. 96k J/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。

磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一，(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。

设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。

各向同性磁体：任何方向磁性能都相同的磁体。

各向异性磁体：不同方向上磁性能会有不同；且存在一个方向，在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。

磁偶极矩和原子单位换算
磁偶极矩是一个物理量，用于描述磁场的强度和方向。

它在电磁学和原子物理学中都有广泛的应用。

而原子单位则是一种方便在原子尺度上进行计算的单位系统。

磁偶极矩和原子单位之间的换算关系，对于理解和预测原子和分子的磁性行为至关重要。

磁偶极矩通常用安培·米^2（A·m^2）来表示，但在原子单位制中，我们更倾向于使用波尔磁子作为单位，它表示单个电子自旋所产生的磁矩。

换算关系如下：1波尔磁子约等于9.274009994(57)e-24 A·m^2。

这意味着，如果我们知道一个原子的磁偶极矩以波尔磁子为单位，我们可以很容易地将其转换为安培·米^2。

在原子单位制中，磁偶极矩的计算通常涉及到电子的自旋和轨道运动。

电子的自旋磁矩和轨道磁矩是原子总磁矩的两个主要组成部分。

自旋磁矩来源于电子的自旋，而轨道磁矩则来源于电子围绕原子核的运动。

在某些情况下，原子核的自旋也可能对总磁矩有所贡献，但通常其影响较小，可以忽略不计。

此外，磁偶极矩与磁场的相互作用能量也是一个重要的物理量。

在电磁单位制中，磁偶极矩与磁场的相互作用能量可以用焦耳表示。

而在原子单位制中，我们通常使用哈特里作为能量的单位。

换算关系为：1哈特里约等于27.21138602(78)eV，或4.359744650(54)e-18焦耳。

总的来说，磁偶极矩和原子单位之间的换算关系为我们提供了一种在原子尺度上理解和预测磁性行为的有效工具。

通过使用这些换算关系，我们可以在不同的单位系统之间进行转换，从而更好地理解和描述物理现象。

各单位制中电磁学单位对照表量纲单位符号名称符号电流I I安培(安)A 频率ν,f f=1/t T-1赫兹(赫)Hz 力F,(f)F=ma LMT-2牛顿N 功W,(A)W=Fl L²MT -2焦耳J 功率P,(N)P=W/t L²MT -3瓦特(瓦)W 有功功率P P=UIcosφL²MT -3瓦特(瓦)W 无功功率Q,(Pq)Q=UIsinφL²MT -3乏var 表观功率S,(Ps)S=UI L²MT -3伏安VA 电量,电荷Q Q=It TI 库仑(库)CC 电通量ψ,(Φs)ψ=Q TI 库仑(库)C 电位移(电通密度)D D=Q/S L -2TI 库/米²C/m²电动势E E( 或U)=P/IL²MT -3I-1伏特(伏)V电势差(电位差)电压U,(V)电埸强度E E=U/ιLMT -3I -1伏/米V/m 电阻R,r R=U/I L²MT -3I -2奥姆(欧)Ω∙ohm 欧∙毫米²/米Ω∙mm²/m 电阻率ρρ=RS/ιL³MT -3I -2欧∙米Ω∙m 欧∙厘米Ω∙cm 电导G G=I/R L -²M -1T³I²西门子(西)S 姆Ω∙mho 电导率γγ=G/ιL -3M -1T³I²西/米S/m 姆/厘米Ω/cm电容C C=Q/U L -²M -1T 4I²法拉(法)F 电容率(介电常数)εε=D/E L³M -1T 4I²法/米F/mε0=1/(c²μ0)ε0=8.854×10-12F/m 磁通(量)ΦE=-dΦ/dt L²MT -2I -1韦伯Wb麦克斯韦(麦)Mx 磁感应强度韦伯/米²麦/厘米²Mx/cm²磁通密度L=-WΦ/I e=Ldi/dt 互感M,L 12(e2=Mdi/dt)L²MT -2I -2亨利(亨)H 安/厘米A/cm 奥斯特Oe 吉伯Gb 安或安匝A,At磁阻RmRm=Fm/ΦL -2M -1T²I²1/亨利1/H物理量符号定义公式SI,MKSA 制真空电容率(真空介电常数)ε0L -3M -1T 4I²法/米F/mB B=Φm/S MT -2I -1Wb/m²=T习用单位电感,自感L L²MT -2I -2亨利(亨)磁埸强度H H=Fm/ι=2I/ιL -1I H 安/米A/m 磁通势F,Fm Fm=WI I 安或安匝A 或At上一篇：各单位制中光学单位对照表亨/米H/m磁导率μμ=B/H LM T -2I -2亨/米H/m真空磁导率μ0μ0=4π×10-7=1.257×10-6H/mLM T -2I -2。

磁概念永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场。

钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种：剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs） 1Gs =0.0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁。

它表示磁体所能提供的最大的磁通值。

从退磁曲线上可见，它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。

钕铁硼是现今发现的Br最高的实用永磁材料。

磁感矫顽力（Hcb）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）或1 Oe≈79.6A/m处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力（Hcb）。

但此时磁体的磁化强度并不为零，只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消。

（对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。

钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。

内禀矫顽力（Hcj）单位是安/米（A/m）和奥斯特（Oe）1 Oe≈79.6A/m使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力。

内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力，磁体的磁性将会基本消除。

钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。

磁能积(BH)单位为焦/米3（J/m3）或高•奥（GOe） 1 MGOe≈7. 96k J/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积(BH)max。

磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一，(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。

设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B和H附近。

各向同性磁体：任何方向磁性能都相同的磁体。

各向异性磁体：不同方向上磁性能会有不同；且存在一个方向，在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。

主要磁学量及相关物理量的单位及换算1000emu＝1A*m2其中，Gs m A 310/1-=。

其中，333/10/1cm g m kg -=，ρσ⋅=M 。

H and B:由于磁场是电流或者说运动电荷引起的,而磁介质（除超导体以外不存在磁绝缘的概念，故一切物质均为磁介质）在磁场中发生的磁化对源磁场也有影响（场的迭加原理）。

因此，磁场的强弱可以有两种表示方法： B ：在充满均匀磁介质的情况下，若包括介质因磁化而产生的磁场在内时，用磁感应强度B 表示；（物质内部的磁场强度）H ：单独由电流或者运动电荷所引起的磁场（不包括介质磁化而产生的磁场时）。

（在磁场中每一点都具有大小和方向，因此可以用向量H 表示该点磁场的大小， 方向与磁力线方向一致）磁通：垂直于某一面积所通过的磁力线的条数，用ф表示，单位韦伯（Wb ）。

磁通密度：单位面积上的磁通量，用B 表示，单位是特斯拉（T ）或高斯（Gs ）。

假设分子磁矩B s m μρπρπππmJ m J V J M S S S s 4444===假设1mol)(55824)(55824)/(10582.54)(582.5410273.91002.6)()/(4444623224233Gs Mm Gs Mm m A M m m A g cm g M m m A g M m cm g M m N m J M ss s s sB s A S s ρππρπρπρπρρμπρππ=⋅=⨯⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⨯⋅⨯⋅===-其中，22410273.9m A B ⋅⨯=-μ，Gs m A 310/1-=。

A. TABLE OF CONVERSIONSUNITS FOR MAGNETIC PROPERTIESConversionQuantity Symbol Gaussian & cgs emu a factor, C b SI & rationalized mks c Magnetic flux density,B gauss (G) d10-4tesla (T), Wb/m2magnetic inductionMagnetic fluxφmaxwell (Mx), G∗cm210-8weber (Wb), volt second (V∗s) Magnetic potential difference,U, F gilbert (Gb)10/4πampere (A)magnetomotive forceMagnetic field strength,H oersted (Oe),e Gb/cm103/4πA/m fmagnetizing force(Volume) magnetization g M emu/cm3 h103A/m(Volume) magnetization4πΜG103/4πA/mMagnetic polarizationintensity of magnetization J, I emu/cm34π ××10-4T, Wb/m2 i1A∗m2/kg(Mass) magnetizationσ , M emu/g4π×10-7Wb∗m/kgMagnetic moment m emu, erg/G10-3A∗m2, joule per tesla(J/T) Magnetic dipole moment j emu, erg/G4π×10-10Wb∗m i(Volume) susceptibilityχ, κdimensionless, emu/cm34πdimensionless(4π)2×10-7henry per meter (H/m), Wb/(A∗m)4π×10-3m3/kg(Mass) susceptibilityχρ , κρcm3/g, emu/g(4π)2×10-10H∗m2/kg4π×10-6m3/mol(Molar) susceptibilityχmol,κmol cm3/mol, emu/mol(4π)2×10-13H∗m2/molPermeabilityµdimensionless4π×10-7H/m, Wb/(A∗m)Relative permeability jµr not defined dimensionless(Volume) energy density,W erg/cm310-1J/m3energy product kDemagnetization factor D, N dimensionless l/4πdimensionlessa. Gaussian units and cgs emu are the same for magnetic properties. The defining relation is B =H+4πΜ.b. Multiply a number in Gaussian units by C to convert it to SI (e.g., 1 G × 10-4 T/G = 10-4 T).c. SI (Système International d'Unités) has been adopted by the National Bureau of Standards. Where two conversion factors aregiven, the upper one is recognized under, or consistent with, SI and is based on the definition B=µ0(H+M), whereµ0=4π×10-7 H/m. The lower one is not recognized under SI and is based on the definition B = µ0H +J, where the symbolI is often used in place of J.d. 1 gauss= 105 gamma (γ).e. Both oersted and gauss are expressed as cm-1/2∗g-1/2∗s-1 in terms of base units.f. A/m was often expressed as "ampere-turn per meter" when used for magnetic field strength.g. Magnetic moment per unit volume.h. The designation "emu" is not a unit.i. Recognized under SI, even though based on the definition B = µ0H +J. See footnote c.j.µr = µ /µ0 = 1 +χ, all in SI. µr is equal to Gaussian µ.k. B∗H and µ0M∗H have SI units J/m3; M∗H and B∗H/4πhave Gaussian units erg/cm3.R. B. Goldfarb and F. R. Fickett, U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards, Boulder, Colorado 80303, March 1985 NBS Special Publication 696 For sale by the Superintendent of Documents, U.S. Government Printing Office, Washington, DC 20402。

磁通、磁通密度、磁场强度、磁感应强度
磁通量：
垂直于某一面积所通过的磁力线的多少叫做磁通量或磁通，用ф表示,ф=BS，单位韦伯（Wb）。

如果磁感应强度为B，某平面的面积为S，该平面与磁感应强度的方向间的夹角为θ，那么该平面的磁通量为ф=BSsinθ。

磁场强度：
在任何磁介质中，磁场中某点的磁感应强度B与同一点的磁导率μ的比值称为该点的磁场强度H ，即：H=B/μ。

方向与磁力线在该点处的切线方向一致,单位：安/米（A/m）
注意事项：磁场强度H与磁感应强度B 的名称很相似，切忌混淆。

H 是为计算的方便引入的物理量。

磁感应强度（磁通密度）：
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值叫做通电导线所在处的磁感应强度，B=F/IL。

又因为ф=BS，则B=ф/S，所以，磁感应强度又等于穿过单位面积的磁通量，故磁感应强度又叫磁通密度。

电磁单位制和转换基础资料单位制和转换关系英美习惯使用 CGS 制，而尺寸使用英寸，计算时常出现单位转换的麻烦。

国内大部分书籍和教材采用国际单位制（SI ），但英文参考书大部分是CGS 制，使用时需要单位转换，它们转换关系如表10-1 所示。

表10-1 电磁单位制和转换量米-千克-秒制(MKS) 厘米-克-秒制(CGS) MKS →CGS 转换系数长度质量时间 t 密度 δ 力 F 功功率 P 电位 V 电感 L 电阻 R 磁通密度 B 磁场强度 H 磁势F 磁通 φ 相对磁导率µr 真空磁导率µ0绝对磁导率 µ 磁阻 R m 磁导 G m米千克秒千克/米2 牛顿(千克·米/秒2) 焦耳或牛顿·米瓦特(焦耳/秒)伏特亨利(Ω/秒) 欧姆韦伯/米2 安/米(102安/厘米)安·匝韦伯(伏·秒)比值韦伯/安·米 韦伯/安·米 安/韦伯 韦伯/安(Ω/秒)厘米克秒克/厘米2 达因(克·厘米/秒2) 尔格(达因·厘米)尔格/秒高斯奥斯特(奥) 奥·厘米马克斯威(马)比值奥·厘米/马 马/(奥·厘米)102 103 1 10-2 105 107 1071044π×10-3(4π×10-1)4π×10-1 108 1 107/4π 107/4π 4π×10-9 109/4π单位转换基本公式:1Wb=108Mx (磁通)1Gs=10-4T=10-4Wb ·m 2=10-8Wb/cm 2 (磁感应强度或磁通密度) 1Max=10-8Gs ×cm 2.Oe 104.0A/cm 10A/m 122−−×==π1A/cm=0.4π Oeµ的单位H/m msm A s V A/m Wb/m 2=⋅=⋅⋅==Ω(亨/米)H/cm 104.0H/m 104870−−×=×=ππµ电感单位s 1A1s1V 1A 1Wb ⋅=⋅==Ω=H(欧秒=亨)。

磁场单位：高斯单位制与国际单位制的转换关系若是以B SI表示际单位制磁感应强度的单位，其他量类推，那么磁场强度、磁感应强度、磁化强度在高斯单位制与国际单位制的转换关系为：以下推出高斯单位制下磁化强度：以下是这2种单位制的介绍：一、力学量纲和单位力学物理定律在国际单位制(记作SI)和高斯单位制(又称为厘米克秒制，记CGS)中具有相同的形式，并且它们都以长度、时间和质量作为基本量纲，所以所有的力学量都具有相同的量纲。

表1 力学量纲和单位二、静电制量纲和单位高斯制在电磁学中具两套单位制，一套以库仑定律为基础，称为静电制，记作CGSE，另一套以安培定律为基础，称为静磁制，记作CGSM。

静电学中最基本的定律是库仑定律,其国际制的形式是：F = Q1 * Q2 / 4 / Pi / r ^ 2 (1)这里，e0是真空中的介电常数，其数值为8.8541878*10^-12 C^2/Nm^2。

而静磁制则是：F = Q1 * Q2 / r ^ 2 (2)在国际制中，电流是基本量纲。

而由公式(2)可以看出，静电制不需要新的基本量纲。

为此静电制电量的量纲就是：L^(3/2)*T^(-1)*M^(1/2)，它具有一个新的单位：esu(C)，称为静电单位电量(或称静电库仑)，其值为1dyn^(1/2)cm。

不同单位制中的单位可以互相转换，这里给出从esu转换成库仑(C)的方法：(1) 设1C = x esu；(2) 根据公式(1)，当r = 1m，q1 = q2 = 1C时，F = 8.9875518*10^9 N；(3) 把r = 1m = 10^2cm，q1 = q2 = x esu，F = 8.9875518*10^9 N =8.9875518*10^14 dyn代入公式(2)，得：x = 2.99792458*10^9，(4) 得出结论1C = 2.99792458*10^9 esu(C)[1] (3)1esu(C) = 3.33564096*10^-10C (3\')公式(3)和(3\')是国际制单位和高斯制单位相互转换的基本公式。