磁気抵抗

テンプレート:出典の明記 テンプレート:物理量 磁気抵抗（じきていこう、テンプレート:Lang-en-short）は、磁気回路における磁束の流れにくさを表す度合いで、起磁力を磁束で割った値で表される。リラクタンス（reluctance）と呼ばれることも多いが、学術用語集（物理学編・計測工学編・地震学編）では「磁気抵抗」となっている。

磁気抵抗は、電気回路における電流の流れにくさを表す電気抵抗（electrical resistance）に対応するもの（アナロジー）である。

まぎらわしいが、磁気抵抗効果（magnetoresistance）とはまったく別のものである。

リラクタンス（reluctance）の概念は1888年にオリヴァー・ヘヴィサイド（Oliver Heaviside）によって導入された。これはジェームズ・ジュール（James Joule）によって磁気抵抗（magnetic resistance）として最初に言及されていたものであった。

起磁力は、テンプレート:仮リンクが命名し、磁束の式はヘンリー・ローランド（H.A.Rowland）がオームの法則の類推から導いたものである。

概要

磁気抵抗（リラクタンス）の値 ${ℛ}_m$ は、起磁力を ${ℱ}_m$、磁束を $\mathrm{\Phi }$ とすると、その比で定義される。単位は、国際単位系（SI）ではアンペア毎ウェーバ [A/Wb] である。

${ℛ}_m=\frac{{ℱ}_m}{\mathrm{\Phi }}$　[A/Wb]

これは、電気抵抗 $R$ が起電力 $ℰ$ と電流 $I$ の比

$R=\frac{ℰ}{I}$　[Ω]

で表されること（単位はオーム）に対応している。起磁力（MMF）の式として表せば、

${ℱ}_m=\mathrm{\Phi }{ℛ}_m$　[A]

となり、これはホプキンソンの法則（Hopkinson's law）とも呼ばれる。

起磁力 ${ℱ}_m$ は、例えば電磁石では鉄心に巻いてあるコイルの巻き回数（winding number） $N$ と、そこに流れる電流 $I$ の積 $NI$ で示される。これより、次の式が成り立つ。

${ℛ}_m=\frac{NI}{\mathrm{\Phi }}$　[A/Wb]

電磁気学によれば、マクスウェルの方程式における「磁束保存の式」が記述するところに従って、磁束は常に閉曲線を描く。しかしながら、その閉曲線の経路は周囲の物質の磁気抵抗に依存することになり、経路の周囲では磁気抵抗は最低となる。空気中や真空中における磁気抵抗は高く、軟鉄のように容易に磁化される物質の磁気抵抗は低い。磁気抵抗の低い素材において、磁束の集中は一時的に強い磁極を形成し（一時磁石）、その素材をより高い磁束の領域へと引き寄せる力を引き起こす。

磁気回路が一様（断面積と透磁率が一定）である部分において、磁気抵抗は以下の式で算出される。

${ℛ}_m=\frac{l}{\mu A}=\frac{l}{{\mu }_0{\mu }_{r}A}$　[A/Wb]

ここで、$l$ は磁気回路の長さ、$A$ は断面積、$\mu$ は透磁率（${\mu }_0=4\pi \times 10^{-7}$ は真空の透磁率、 ${\mu }_r$ は回路の素材の比透磁率）

磁気抵抗（リラクタンス）の逆数はパーミアンス（permeance）と呼ばれ、次のように表される（単位はヘンリー）。

$𝒫=\frac{1}{{ℛ}_m}$　[H]

関連項目

• 電気抵抗
  • オーム
• インダクタンス
  • ヘンリー (単位)