Měděný drát s proudem tekoucím dolů probodává karton skrz naskrz přesně písmenem O a kolem něj se po kartonu rozbíhají tři prstence intenzity, po nichž běží čárky. Dvě šipky obcházejí drát po prstencích, prostřední prstenec dýchá září a jezdec stupnice vpravo dojede až k 0,2 oerstedu — tolik dává proud jednoho ampéru ve vzdálenosti jednoho centimetru.
List jednotky
intenzita pole · CGS list 1/1 · rev. 2026-09Oersted Oe · oersted
Jednotka mimo SI · veličina: intenzita magnetického pole; jednotka CGS, 1 Oe = 1000/4π A/m
Střelka, která se zachvěla na přednášce
Na jaře 1820 měl Hans Christian Ørsted v Kodani večerní přednášku o galvanické elektřině a při zapojení obvodu voltova sloupu si všiml, že kompas stojící vedle drátu se pootočil. Posluchači nic zvláštního neviděli, střelka se sotva zachvěla, ale v létě Ørsted pokus zopakoval se silnější baterií a rozeslal po Evropě krátkou latinskou zprávu: proud tekoucí drátem vytváří kolem sebe magnetické působení, které nesměřuje k drátu ani od něj, nýbrž po kružnici.
O sto deset let později dostala Ørstedovo jméno jednotka intenzity magnetického pole v soustavě CGS, tedy právě té veličiny, kterou vytváří proud bez ohledu na to, co drát obklopuje — vzduch, železo nebo vakuum.
List ukazuje, jak se tytéž oerstedy cívky mění v různý počet gaussů podle jádra, proč se při převodu do SI objevují čtyři pí a proč oerstedy dodnes žijí v katalogových listech magnetů.
Značka Oe se píše velkým O a malým e, protože vychází z Ørstedova příjmení, kdežto název jednotky malými písmeny: oersted, kilooersted. Dánské písmeno ø se do značky nepřenáší, a proto jednotka vypadá ve všech jazycích stejně.
Oersted měří intenzitu H — to, co vytváří proud —, gauss měří indukci B — to, co vzniklo v látce. Ve vakuu se čísla shodují, ale už v ocelovém jádře dává jeden oersted tisíce gaussů a jedno nelze dosazovat za druhé.
01 · Definice
ampér na metr · gilbert · gaussOersted je jednotka intenzity magnetického pole v elektromagnetické soustavě CGS: takovou intenzitu vytváří magnetomotorické napětí jednoho gilbertu připadající na centimetr dráhy a po převodu do SI se rovná tisíci děleným čtyřmi pí ampérů na metr, tedy asi 79,6 A/m.
Intenzita popisuje pole tak, jak je vytvářejí proudy, a nezávisí na látce: cívka s deseti závity na centimetr a proudem jednoho ampéru vytváří uvnitř asi dvanáct a půl oerstedu, ať je v ní vzduch, nebo ocel. Indukce, kterou tato intenzita vyvolává, však na látce silně závisí, protože železo se magnetuje a přidává k poli vlastní, takže B = H + 4πM.
Čtyři pí v převodu oerstedu do SI jsou stopou toho, jak se soustava CGS stavěla: Coulombův zákon pro magnetické póly je v ní zapsán bez koeficientu a kulová geometrie pole se přestěhovala do rovnic pro proudy, kdežto SI ji z Maxwellových rovnic přesunula do definic jednotek.
Tytéž oerstedy, různé gaussy
Vlevo cívka s deseti závity na centimetr, do níž je vloženo zvolené jádro: proud v mědi určuje intenzitu H a počet a rychlost fialových čar v jádře ukazují vzniklou indukci B. Vpravo magnetizační křivky všech pěti materiálů v logaritmickém měřítku podle H — jasná je zvolená, svítící bod je okamžitý stav a tenká čára u dna je vakuum, kde se B číselně rovná H.
Proč se intenzita počítá z proudu, a ne z pole
Obejdeme-li drát po libovolné uzavřené dráze a sečteme podél ní intenzitu, dostaneme proud obepnutý touto drahou vynásobený stálým činitelem a nic víc: ani jádro, ani vzduch do součtu nevstupují. Proto inženýr počítá intenzitu v cívce přímo ze závitů a ampérů a indukci pak zjistí z křivky materiálu — a právě tuto dvoukrokovou logiku zachovávají oersted a gauss, rozdělené na dvě různé veličiny.
02 · Převod
jednotky · pole a cívky · koercivitaOd oerstedu k ampéru na metr
Zadejte intenzitu v libovolné jednotce a list ji vyjádří v oerstedech a ampérech na metr, ukáže, jaké proudy a cívky ji vytvářejí, a porovná ji s koercivitou materiálů — intenzitou potřebnou k odmagnetování látky. Intenzita je ve všech záložkách táž.
Pravidlo k zapamatování: oersted je skoro osmdesát ampérů na metr a kiloampér na metr něco přes dvanáct a půl oerstedu.
Magnety mají dvě koercivity: podle indukce, Hcb, při níž zaniká B, a podle magnetizace, Hcj, při níž zaniká samotná magnetizace; u neodymových magnetů bývá druhá dvakrát větší než první. Při porovnávání katalogových listů se vyplatí ověřit, která je uvedena.
| {k} | {v} | {note} |
{text}
04 · Měřicí přístroje
střelka · Helmholtz · smyčka · kleštěJak se oerstedy vytvářejí a odečítají
Drát nad kompasem
Drát se natáhne od jihu k severu těsně nad střelkou, a když se jím pustí proud, střelka se natočí napříč; stačí přeložit drát pod ni nebo obrátit proud a otočí se na druhou stranu. Z tohoto prostého pokusu vyrostl během několika týdnů Schweiggerův multiplikátor — první galvanometr — a později tangentová buzola, v níž se úhel střelky odečítal jako velikost proudu.
Intenzita spočtená z rozměrů
Dvě stejné cívky vzdálené od sebe o svůj poloměr vytvářejí mezi sebou pole téměř homogenní v širokém prostoru a jeho intenzita se počítá z počtu závitů, proudu a poloměru bez jakéhokoli dolaďování. Proto Helmholtzovy cívky slouží jako etalon pole: kalibrují se v nich čidla, kompenzuje se zemské pole a nastavuje se přesně tolik oerstedů, kolik vyžaduje zkušební metoda.
Smyčka, na níž žijí obě jména
Vzorek se ovine dvěma vinutími: prvním se pouští střídavý proud a z něj se počítá intenzita v oerstedech, z druhého se snímá indukované napětí a integruje se na indukci v gaussech. Bod obíhá hysterezní smyčku a z ní se odečítá vše, co konstruktér potřebuje: remanentní indukce tam, kde smyčka protíná osu B, a koercivita tam, kde protíná osu H.
Proud nalezený obchůzkou
Klešťový ampérmetr obepíná vodič prstencem jádra a podle zákona celkového proudu sčítá intenzitu po celém oběhu, takže údaj nezávisí na tom, kde uvnitř prstence leží žíla. Je to přímé dědictví Ørstedova pokusu: proud se zjistí bez rozpojení obvodu, jen z kruhu intenzity, který kolem sebe vytváří.
05 · Pravidla zápisu
značka · H a B · katalogový list magnetuKoercivita v oerstedech, ne v gaussech
Oersted se uvádí jen u intenzity, gauss jen u indukce a při převodu oerstedů do SI se nezapomíná na činitel tisíc lomeno čtyřmi pí.
První řádek vpravo měří intenzitu jednotkou indukce, druhý ztrácí činitel osmdesát, třetí bere vzorec z absolutní soustavy, kde je proud v abampérech, a mýlí se desetkrát. Čtvrtý si vymýšlí neexistující jednotku místo megagauss-oerstedu, pátý kazí velikost písmen ve značce a šestý přenáší rovnost platnou jen ve vakuu do jádra, kde je indukce tisíckrát větší.
06 · Sousední jednotky
ampér na metr · gauss · gilbertOersted má tři sousedy: ampér na metr, jímž se tatáž intenzita měří v SI; gauss, s nímž se ve vakuu shoduje; a gilbert, magnetomotorické napětí, z něhož se oersted získá dělením centimetrem dráhy.
Intenzita pole v SI, která nikdy nedostala vlastní jméno.
Indukce v CGS; ve vakuu se oersted a gauss vyjadřují týmž číslem.
Magnetomotorické napětí CGS; gilbert na centimetr je právě oersted.
07 · Historický oddíl
archiv · od Kodaně k SIJak intenzita dostala jméno a zase ho ztratila
{title}
{text}
Kolik oerstedů je třeba k odmagnetování
Výška každého sloupku je koercivita Hcb typického magnetu své doby v logaritmickém měřítku od 10 do 20 000 Oe: kalená ocel, alnico, ferit, samarium-kobalt a neodym. Rámeček obchází generace postupně; za osmdesát let vzrostla odolnost magnetů téměř dvousetkrát.
Všechna tato čísla výrobci stále tisknou v kilooerstedech a v tomto oboru žije oersted jistěji než kdekoli jinde.
Veličina, která zůstala bez jména
Téměř všechny elektromagnetické veličiny SI mají vlastní jména: volt, ohm, weber, tesla, henry. Intenzita magnetického pole se do této řady nedostala a zůstala ampérem na metr, přestože v soustavě CGS měla samostatné jméno — a to není nedbalost, nýbrž přímý důsledek stavby SI: ampér je v ní základní jednotkou a intenzita, která je svým smyslem proudem připadajícím na délku dráhy, se jím vyjadřuje bez jakéhokoli prostředníka.
Oersted naproti tomu žil v soustavě, v níž základní elektrické jednotky vůbec nebyly, a tam intenzita prostě neměla kratší zápis. Když se roku 1960 od CGS upustilo, jméno se stalo zbytečným, ale řemeslo permanentních magnetů, které desítky let počítalo v oerstedech, je zachovalo spolu s gaussem a dnes se téměř každý katalogový list neodymového magnetu tiskne v obou soustavách zároveň.
Oba zápisy smiřuje prostý činitel: kiloampér na metr je 12,566 oerstedu a výrobci ho už dávno uvádějí v tabulkách, takže si kupující nemusí vzpomínat na čtyři pí.