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A/m · 79.58
ZH|36 种语言
SYMBOL PLATE 1 Oe = 79.577 A/m H = 0.2 · I / r O O e I ↓ 00.20.5 1 A · 1 cm → 0.2 Oe IEC 1930 · CGS-EMU
铭牌展示了什么

一根通着向下电流的铜导线恰好穿过字母 O,把纸板刺穿,周围的纸板上铺开三圈磁场强度环,环上流动着虚线。两支箭头沿着圆环绕导线转动,中间的圆环随光晕呼吸,右侧刻度的滑块升到 0.2 奥斯特——这正是一安培电流在一厘米处产生的数值。

单位页
磁场强度 · CGS 第 1/1 页 · 修订 2026-09

奥斯特 Oe · oersted

国际单位制以外的单位 · 量:磁场强度;CGS 单位,1 Oe = 1000/4π A/m

讲课时颤动的指针

1820 年春,汉斯·克里斯蒂安·奥斯特在哥本哈根讲一堂关于伽伐尼电的晚课,接通伏打电堆的电路时,他注意到导线旁的指南针转动了。听众没看出什么特别,指针只是微微一颤,但那年夏天奥斯特用更强的电池重做了实验,并向欧洲各地寄出一篇简短的拉丁文短文:导线中的电流在周围产生磁作用,这种作用既不指向导线,也不背离导线,而是绕着导线转圈。

一百一十年后,奥斯特的名字被赋予 CGS 制的磁场强度单位,也就是电流所产生的那个量,无论导线周围是空气、铁还是真空。

本页展示同样的线圈奥斯特数如何随磁芯不同而变成截然不同的高斯数,为什么换算到国际单位制时会出现四个 π,以及奥斯特为什么至今仍活在磁体的技术资料里。

记号Oe
数值1000/4π A/m ≈ 79.577 A/m
通过吉伯1 Oe = 1 Gb/cm
国际单位制中的量纲I L⁻¹
出处IEC 1930 · ISO 80000-6
译文已审校⁦34 / 36⁩
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大小写

符号 Oe 用大写 O 和小写 e 书写,因为它来自奥斯特的姓,而单位名称用小写:oersted、kilooersted。丹麦字母 ø 不进入符号,所以这个单位在各种语言里看起来都一样。

不要混淆

奥斯特量度磁场强度 H——电流产生的东西,高斯量度磁感应强度 B——在材料中形成的东西。在真空中两者数值相同,但在钢芯里一奥斯特就能产生数千高斯,二者不能互相代替。

01 · 定义
安培每米 · 吉伯 · 高斯

奥斯特是电磁 CGS 制中的磁场强度单位:每厘米路径上一吉伯的磁动势产生这样的强度,换算到国际单位制等于一千除以四 π 安培每米,约 79.6 A/m。

磁场强度描述的是电流所造成的场,与材料无关:每厘米十匝、通一安培电流的线圈,内部约产生十二点五奥斯特,不论里面是空气还是钢。而这个强度所引起的磁感应强度则强烈依赖材料,因为铁会被磁化并把自己的场叠加上去,于是 B = H + 4πM。

奥斯特换算到国际单位制时的四个 π,是 CGS 制构建方式留下的痕迹:其中磁极的库仑定律不带系数,场的球面几何移进了电流的方程,而国际单位制则把它从麦克斯韦方程组中移到了单位的定义里。

H — 磁场强度,Oe · B — 磁感应强度,G · M — 磁化强度 · I — 电流,A · r — 距离,cm · n — 每 cm 匝数
与国际单位制的关系
1 Oe=10004π A/m≈79.577 A/m1\ \text{Oe} = \dfrac{1000}{4\pi}\ \text{A/m} \approx 79{.}577\ \text{A/m}
通过吉伯
1 Oe=1 Gbcm1\ \text{Oe} = 1\ \dfrac{\text{Gb}}{\text{cm}}
直导线
H=0.2 IrH = \dfrac{0{.}2\, I}{r}
长线圈
H=0.4π nIH = 0{.}4\pi\, n I
材料中的磁感应强度,CGS
B=H+4πMB = H + 4\pi M
I
电流,A
L⁻¹
长度,m
4π
在国际单位制系数中
交互 · 线圈与磁化曲线

同样的奥斯特,不同的高斯

左边是每厘米十匝的线圈,里面插着所选的磁芯:铜线中的电流决定磁场强度 H,磁芯里紫色线条的数量和速度表示由此产生的磁感应强度 B。右边是全部五种材料的磁化曲线,H 轴为对数刻度——亮的那条是所选材料,发光的点是当前状态,底部的细线是真空,那里 B 在数值上等于 H。

H,Oe · B 轴 — kG · 底线 — 真空
磁场强度
磁感应强度
B / H
每奥斯特高斯数
距饱和

解释 · 安培环路定理

为什么磁场强度按电流算,而不按场算

沿任意闭合路径绕导线一周,把沿途的磁场强度加起来,得到的就是这条路径所包围的电流乘以一个常数,别无其他:磁芯和空气都不进入这个和。所以工程师直接用匝数和安培算出线圈中的磁场强度,再从材料曲线上查出磁感应强度——奥斯特和高斯分属两个不同的量,保存的正是这种两步走的逻辑。

02 · 换算
单位 · 场与线圈 · 矫顽力

从奥斯特到安培每米

输入任意单位的磁场强度,本页会用奥斯特和安培每米表示它,显示哪些电流和线圈能产生它,并与材料的矫顽力——使物质退磁所需的磁场强度——作比较。各个选项卡里的磁场强度都相同。

记忆规则:一奥斯特差不多是八十安培每米,一千安培每米比十二点五奥斯特略多。

注意

磁体有两种矫顽力:磁感矫顽力 Hcb,此时 B 降为零;内禀矫顽力 Hcj,此时磁化强度本身消失;钕磁体的后者可达前者的两倍。比较技术资料时,最好核对标出的是哪一种。

换算表
03 · 数量级 · 以奥斯特计的磁场强度

Oe,对数刻度

04 · 测量仪器
指针 · 亥姆霍兹 · 回线 · 钳形表

奥斯特如何产生、如何读出

奥斯特实验 · 指针上方的导线
电流通过,指针转到与导线垂直

指南针上方的导线

导线由南向北紧贴指针上方拉直,一通电流,指针就横转过来;只要把导线放到指针下面或让电流反向,它就转向另一边。从这个简单实验出发,几周之内就诞生了施威格倍增器——第一台电流计,后来又有了正切电流计,人们把指针的偏角读作电流的大小。

亥姆霍兹线圈 · 均匀的 H
探头在两线圈之间移动,场处处相同

由尺寸算出的磁场强度

两个相同的线圈相距等于其半径,在它们之间的大片区域内产生几乎均匀的场,其强度可以由匝数、电流和半径直接算出,无需任何调整。因此亥姆霍兹线圈被用作磁场基准:在其中校准传感器、抵消地磁场,并精确设定试验方法所要求的奥斯特数。

HB 磁滞回线 · B(H) 测量仪
点沿材料的回线运行

两个名字共同栖身的回线

样品上绕两组绕组:第一组通交流电,由它算出以奥斯特计的磁场强度;从第二组取出感应电压,积分成以高斯计的磁感应强度。点沿磁滞回线运行,设计者从中读出所需的一切:回线与 B 轴的交点是剩磁,与 H 轴的交点是矫顽力。

钳形电流表 · 绕导线一周
探头绕环一周,柱子随电流升高

绕一圈找到的电流

钳形电流表用磁芯环套住导线,按安培环路定理把整圈的磁场强度加起来,所以读数与导线在环内的位置无关。这是奥斯特实验的直接遗产:不必断开电路,仅凭电流在周围产生的磁场强度圆圈就能知道电流。

05 · 书写规则
符号 · H 与 B · 磁体资料

矫顽力用奥斯特,不用高斯

奥斯特只配磁场强度,高斯只配磁感应强度;把奥斯特换算到国际单位制时,别忘了一千除以四 π 这个系数。

正确
Hcj = 12 kOe
1 Oe ≈ 79.577 A/m
H = 0.2 · I / r (Oe, A, cm)
(BH)max = 45 MGOe
1 Oe = 1 Gb/cm
真空中 1 Oe 对应 1 G
错误
Hcj = 12 kG
1 Oe = 1 A/m
H = 2 · I / r
(BH)max = 45 MGs
12 OE, 12 oe
钢中 1 Oe = 1 G

右栏第一行用磁感应强度的单位量磁场强度,第二行丢了八十这个系数,第三行套用了绝对制的公式——那里电流以绝对安培计——结果差了十倍。第四行编造了一个并不存在的单位来代替兆高斯·奥斯特,第五行弄错了符号的大小写,第六行则把只在真空中成立的等式搬进了磁感应强度大上千倍的磁芯。

06 · 相邻单位
安培每米 · 高斯 · 吉伯

奥斯特有三个邻居:安培每米,在国际单位制中用它度量同一个磁场强度;高斯,真空中与奥斯特数值相同;吉伯,即磁动势,除以一厘米路径就得到奥斯特。

A/m0.01257 Oe
安培每米

国际单位制中的磁场强度,始终没有自己的名字。

G10⁻⁴ T
高斯

CGS 制中的磁感应强度;在真空中奥斯特和高斯用同一个数表示。

Gb0.7958 A
吉伯

CGS 制的磁动势;每厘米一吉伯就是奥斯特。

安培每米
1 kA/m=4π Oe≈12.566 Oe1\ \text{kA/m} = 4\pi\ \text{Oe} \approx 12{.}566\ \text{Oe}
真空中的高斯
BG=HOeB_{\text{G}} = H_{\text{Oe}}
吉伯
1 Gb=104π A≈0.7958 A1\ \text{Gb} = \dfrac{10}{4\pi}\ \text{A} \approx 0{.}7958\ \text{A}
07 · 历史部分
档案 · 从哥本哈根到国际单位制

磁场强度如何得名又失去名字

示意图 · 永磁体的一个世纪

退磁需要多少奥斯特

每根柱子的高度是当时典型磁体的矫顽力 Hcb,采用 10 到 20 000 Oe 的对数刻度:淬火钢、铝镍钴、铁氧体、钐钴和钕。框依次走过各代磁体;八十年间磁体的抗退磁能力提高了将近两百倍。

606003000900011k
钢1931195219671983
矫顽力 HcbOe

这些数字厂商至今仍以千奥斯特印出,在这个行业里,奥斯特活得比哪里都稳。

计量学札记

一个没有名字的量

København · 1820
伏打电堆和奥斯特的指针

国际单位制中几乎所有电磁量都有自己的名字:伏特、欧姆、韦伯、特斯拉、亨利。磁场强度没有进入这个行列,仍然是安培每米,尽管它在 CGS 制中有单独的名字——这不是疏忽,而是国际单位制结构的直接结果:安培在其中是基本单位,而磁场强度本质上是每单位路径长度的电流,可以不经任何中介直接用它表示。

奥斯特则生活在一个根本没有基本电学单位的体系里,在那里磁场强度根本没有更短的写法。1960 年 CGS 制被弃用后,这个名字就显得多余,但几十年来一直以奥斯特计数的永磁行业,把它和高斯一起保留了下来,如今几乎每份钕磁体技术资料都同时用两种单位制印出。

一个简单的系数调和了两种写法:一千安培每米等于 12.566 奥斯特,厂商早已把它放进表格,买家不必再去记那四个 π。

∮ H dl ∝ I
电流周围的磁场强度环
量的目录
磁学 · 国际单位制与 CGS

SI 基本单位

突出显示安培和米——磁场强度就是每单位长度的电流
08 · 你的语言
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