Вебер (единица измерения)

Вебер
Система единиц	И
Единица	магнитный поток
Символ	ВБ
Назван в честь	Вильгельм Эдуард Вебер
Конверсии
1 Вб в...	... равно...
Базовые единицы СИ	1 kg ⋅ m 2 ⋅ s −2 ⋅ A −1
Гауссовы единицы	1 × 10 8  Мкс

В физике Вебер b ( / ˈ v eɪ - , ˈ w ɛ b . ər / VAY - , WEH -bər ; символ: Wb ) — единица магнитного потока в Международной системе единиц (СИ). Единица определяется (по закону индукции Фарадея ) из соотношения 1 Вб = 1 В⋅с (вольт-секунда). Плотность магнитного потока 1 Вт/м. ² (один вебер на квадратный метр ) — это одна тесла .

Вебер назван в честь немецкого физика Вильгельма Эдуарда Вебера (1804–1891).

Определение

Вебера можно определить с помощью закона Фарадея , который связывает изменяющийся магнитный поток через контур с электрическим полем вокруг контура. Изменение потока на один вебер в секунду вызовет электродвижущую силу в один вольт (создает разность электрических потенциалов в один вольт на двух клеммах с разомкнутой цепью).

Официально:

Вебер (единица магнитного потока) — Вебер — это магнитный поток, который, связывая цепь в один виток, создал бы в ней электродвижущую силу величиной 1 вольт, если бы он с одинаковой скоростью уменьшался до нуля за 1 секунду.

То есть:

$$\mathrm {Wb} =\mathrm {V} {\cdot }\mathrm {s} .$$

Один вебер также представляет собой полный магнитный поток на поверхности площадью один квадратный метр, перпендикулярный плотности магнитного потока в одну теслу; то есть,

$$\mathrm {Wb} =\mathrm {T} {\cdot }\mathrm {m} ^{2}.$$

Выражаемый только в базовых единицах СИ , 1 вебер равен:

$$\mathrm {Wb} ={\dfrac {\mathrm {kg} {\cdot }\mathrm {m} ^{2}}{\mathrm {s} ^{2}{\cdot }\mathrm {A} }}.$$

Вебер используется при определении генри как 1 вебер на ампер и, следовательно, может быть выражен как произведение этих единиц:

$$\mathrm {Wb} =\mathrm {H} {\cdot }\mathrm {A} .$$

Вебер обычно выражается во множестве других единиц. :

$$\mathrm {Wb} =\Omega {\cdot }{\text{C}}={\dfrac {\mathrm {J} }{\mathrm {A} }}={\dfrac {\mathrm {N} {\cdot }\mathrm {m} }{\mathrm {A} }},$$

где Ω — ом , C — кулон , J — джоуль , а N — ньютон .

Вебер назван в честь Вильгельма Эдуарда Вебера . Как и любая единица СИ, названная в честь человека, ее символ начинается с заглавной буквы (Wb), но при написании полностью он соответствует правилам написания заглавных букв нарицательного существительного ; т. е. слово «вебер» пишется с заглавной буквы в начале предложения и в заголовках, но в остальном пишется строчными буквами.

История

В 1861 году Британская ассоциация развития науки (известная как «BA») ) основал комитет под руководством Уильяма Томсона (позже лорда Кельвина ) для изучения электрических устройств. В рукописи от февраля 1902 года с рукописными заметками Оливера Хевисайда Джованни Джорджи предложил набор рациональных единиц электромагнетизма , включая вебер, отметив, что «произведение вольта на секунду было названо вебером ». бакалавром

Международная электротехническая комиссия начала работу над терминологией в 1909 году и в 1911 году учредила Технический комитет 1, старейший созданный комитет. «санкционировать термины и определения, используемые в различных областях электротехники, и определять эквивалентность терминов, используемых на разных языках».

Лишь в 1927 году ТК 1 занимался изучением различных нерешенных проблем, касающихся электрических и магнитных величин и единиц. Развернулись дискуссии теоретического характера, на которых видные инженеры-электрики и физики задавались вопросом, являются ли напряженность магнитного поля и плотность магнитного потока на самом деле величинами одной природы. Поскольку разногласия продолжались, IEC решила попытаться исправить ситуацию. Он поручил целевой группе изучить этот вопрос и подготовиться к следующей встрече.

В 1930 году ТК1 решил, что напряженность магнитного поля ( H ) имеет иную природу, чем плотность магнитного потока ( B ), и занялся вопросом о наименовании единиц этих полей и связанных с ними величин, в том числе интеграла плотности магнитного потока.

В 1935 году ТК 1 рекомендовал названия для нескольких электрических единиц, в том числе вебера для практической единицы магнитного потока (и максвелла для единицы СГС ).

Было решено расширить существующую серию практических единиц до полной всеобъемлющей системы физических единиц, при этом в 1935 году была принята рекомендация «что система с четырьмя основными единицами, предложенная профессором Георгием, должна быть принята при условии, что в конечном итоге будет выбрана четвертая фундаментальная единица». . Эта система получила обозначение «система Георгия».

Также в 1935 году TC1 передал ответственность за «электрические и магнитные величины и единицы» новому TC24. Это «в конечном итоге привело к повсеместному принятию системы Джорджи, которая объединила электромагнитные единицы с размерной системой единиц MKS , теперь известной просто как система СИ ( Système International d'unités )».

В 1938 году ТК24 «рекомендовал в качестве связующего звена [от механических к электрическим агрегатам] проницаемость свободного пространства величиной ц ₀ = 4π × 10 ⁻⁷ Г/м». Эта группа также признала, что любая из уже используемых практических единиц (ом, ампер, вольт, генри, фарад , кулон и вебер) может в равной степени служить четвертой основной единицей. «После консультации в Париже в 1950 году ампер был принят в качестве четвертой единицы системы Джорджи».

Множители

Как и другие единицы СИ, веберовскую можно модифицировать, добавив префикс , умножающий ее на 10 .

кратные Вебера (Вб) в системе СИ

Дробные			Множители
Ценить	символ СИ	Имя	Ценить	символ СИ	Имя
10 −1 ВБ	дБ	децивебер	10 1 ВБ	daWb	декавебер
10 −2 ВБ	cWb	сантивебер	10 2 ВБ	hWb	гектовебер
10 −3 ВБ	мВб	милливебер	10 3 ВБ	кВтб	киловебер
10 −6 ВБ	мкВб	микровебер	10 6 ВБ	МВб	мегавебер
10 −9 ВБ	Нб	нановебер	10 9 ВБ	ГВб	Гигавебер
10 −12 ВБ	печатная плата	пиковебер	10 12 ВБ	ТВб	теравебер
10 −15 ВБ	ФВБ	фемтовебер	10 15 ВБ	печатная плата	петавебер
10 −18 ВБ	aWb	аттовебер	10 18 ВБ	EWb	эксавебер
10 −21 ВБ	zWb	Зептовебер	10 21 ВБ	ZWb	Зеттавебер
10 −24 ВБ	yWb	йоктовебер	10 24 ВБ	YWb	йоттавебер
10 −27 ВБ	rWb	ронтовебер	10 27 ВБ	RWb	Роннавебер
10 −30 ВБ	qWb	квестовебер	10 30 ВБ	QWb	кветтавебер
Общие кратные выделены жирным шрифтом.

Конверсии

• Один максвелл (Mx), СГС , равна 10 единица магнитного потока ⁻⁸ ВБ