解析作業_電磁界

A812 磁場 ワイヤー

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FreeCADのサンプルとしてあるワイヤーの確認をしています。
目的は、FreeCADからElmerソルバーの実行確認です。

Magenetic Field Around Wire

Magnetic Field Around Wire

モデル条件

空気中にワイヤーが設置されています。

形状

(mm)

解析はメートルで実施

物性値

材質項目設定
Air導電率(0)
比透磁率1.0
比誘電率1.00059
Copper導電率(59590000.0)
比透磁率0.999994

電圧

10.00000 mV (0.01V)

接地

0.00000 mV

磁化 ワイヤー Y方向 (Elmerの同じサンプルには無いもの)

7500.00000 A/m

ソルバー設定

Angular Frequency = Real 100000.0
BiCGstabl polynomial degree = Integer 4
Linear System Iterative Method = String "BiCGStabl"
Procedure = File "MagnetoDynamics" "MagnetoDynamicsCalcFields"

ワード (生成AI)

扱っている文言を生成AIで記載したものです。

電気伝導度(Gemini生成)

電気伝導度(でんきでんどうど)とは、物質中における電気伝導のしやすさを表す物性量です。導電率(どうでんりつ)や電気伝導率(でんきでんどうりつ)とも呼ばれます。

電気伝導度は、物質中の自由電子やイオンがどれだけ動きやすいかによって決まります。自由電子やイオンが多いほど、電気伝導度が高くなります。

電気伝導度の単位は、国際単位系(SI)では**ジーメンス毎メートル(S/m)**です。これは、1メートルあたりの電気伝導度を表します。また、センチメートル毎ジーメンス(S/cm)やマイクロジーメンス毎センチメートル(μS/cm)などの単位もよく用いられます。

電気伝導度は、金属、半導体、絶縁体など、物質の種類によって大きく異なります。例えば、金属の電気伝導度は非常に高く、絶縁体の電気伝導度は非常に低いです。

電気伝導度は、様々な分野で利用されています。例えば、以下のような用途があります。

  • 金属の純度検査: 電気伝導度は金属の純度に比例するため、金属の純度を検査するために用いられます。
  • 水質検査: 電気伝導度は水に溶け込んだイオン濃度に比例するため、水質を検査するために用いられます。
  • 半導体材料の評価: 電気伝導度は半導体材料のドーピング量に比例するため、半導体材料を評価するために用いられます。
  • 食品の鮮度管理: 電気伝導度は食品の鮮度に影響を与えるため、食品の鮮度管理に使用されます。
比透磁率(Gemini生成)

比透磁率(ひとうじりつ)は、物質の磁化のしやすさを、真空の磁化のしやすさと比較した値です。

真空の透磁率を μ₀ とすると、比透磁率 μr は以下の式で表されます。

μr = μ / μ₀

ここで、μ は物質の透磁率です。

比透磁率は、無次元量であり、単位はありません。

比透磁率は、物質が磁場に対してどれだけの影響を受けるかを表す指標となります。比透磁率が 1 より大きい物質は、常磁性体と呼ばれ、磁場に対して弱く引き寄せられます。比透磁率が 1 より小さい物質は、反磁性体と呼ばれ、磁場に対して弱く押し出されます。比透磁率が 1 の物質は、非磁性体と呼ばれ、磁場に対してほとんど影響を受けません。

比透磁率は、様々な分野で利用されています。例えば、以下のような用途があります。

  • 磁気材料の選定: 電気機器や磁気記録媒体などの磁気材料を選ぶ際に、その材料の比透磁率を考慮する必要があります。
  • 電磁波の伝搬: 電磁波が物質中を伝搬する際の速度は、その物質の比透磁率によって影響を受けます。
  • 磁気共鳴画像法 (MRI): MRIでは、体内の水素原子核の磁気モーメントを利用して画像を生成しますが、その際に物質の比透磁率が考慮されます。

作業

手動でやってみた場合です。磁化の設定は省いています。

Face番号にずれがあるかもしれません。

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