영구자석이란
일반적으로 자성체라하는 것은 자기를 고체내에 발생시킨 것을 말하며 이러한 물질에 강한 자장을 걸어 개개의 자성체의 자기방향을 동일 방향으로 정열시켜 자기 방향이 원상태로 회복하기 어렵게 만든 고체를 일명 영구자석이라 칭합니다 .
영구자석을 분류하는 방법에는 형태나 재질 , 자기적성질 , 자기방향 , 물리적 성질 또는 제조공정에 의한 분류등 다양하나 현재 공업적으로 사용하는 일반화된 영구자석의 분류는 아래와 같습니다 .

AINICO 자석 : 소결 및 주조자석 , 반경질 자석 ,
Ferrite 자석 : 산화물자석 , 소결자석 , Ba-Ferrite, Sr-Ferrite
회토류자석 : 소결자석 , Sm-Co, Nd-Fe-B,
고무자석 : 수지자석 , 고무 성형법과 동일
플라스틱 자석 : 수지자석 , 사출성형

 
HYSTERESIS 곡선 (자기이력곡선)
자성체에 자계를 가하면 소재도 점점 자화의 강도가 증가되어 마침내 포화자화점에 이른다. (O→S) 다음에 자계를 감소시키면 Br점에서 외부자계가 0이 되는데 이때의 자속밀도를 잔류자속밀도(Br)라고 한다.
Br점으로부터 역방향의 자계를 걸면, 자성체가 지니고 있던 자화및 자속밀도가 감소하기 시작해 자성체에 자속이 통과하지 않는 상태가 된다. 이때의 자계 크기를 보자력이라 한다.
보자력에는 자속밀도 B를 0으로하는 자계BHc와 자화의 강도I를 0으로하는 자계 iHC가 있다.
iHC점으로부터 계속 역자계를 증가시키면 자화가 처음방향과 정반대로되어 역자계 방향과 일치하게 되며 자화가 포화에 달한다.
 
자속밀도 B
자성체가 자화되면 소재에 자속이 통과하게 되는데 단위면적[C㎡]당 자속을 자속밀도라고 부르며, 기호는 B, 단위는 Gauss(G)를 사용한다. B=H+4πl로 표시한다.
 
자화 4πl
자성체를 자계속에 두면 자기적인 변화를 일으키는데 이때의 자기변화를 자화라 한다.
자기적인 변화의 강도를 자화의 강도로 표시하고 C.G.S계로는 4πl로 표기하고, 단위는 Gauss(G)이다.
 
자계 H(Oe)
전류가 흐르는 도체와 자성체 주위에는 자계가 존재하는데 기호는 H로 표기하고, C.G.S계로는 Ampere per meter(A/m)이다.
 
최대에너지적 BH(max)
자성체의 감자곡석은 그 자석의 특성을 아는데 매우 중요하다. 동작점 P에서 자계는 Hb이며 그때의 자속밀도는 Bd가 된다. Hd와 Bd의 적(Hd×Bd)은 자석이 외부공간으로 내는 단위체적당 에너지에 비례하는 양이기 때문에 그 최대치를 최대에너지적[(BH)max]이라고 하며 단위는 Gauss.Oersted(G.Oe)를 사용한다. 영구자석의 최적설계는 작동점이 이 최대 에너지적상의 한점에 오도록 하는 것이다. 이는 필요한 에너지를 내는 영구자석의 체적을 최소화할수 있기 때문이다.
 
착자 (magnetizing)
자성체가 포화될때까지 충분한 자계를 가해서 자화시키는 작업을 착자라 한다.
큐리온도 (curie temperature): 자력이 완전히 소멸되는 온도를 말한다 .
 
용어 기호 설명
Ampere Turn AT 기자력의 MKS 단위 1AT=4π/10 (Gilbert)
Oersted Oe 자계의 강도의 CGS 단위
Gauss G 자속밀도의 CGS 단위
기자력
(Magnetomotive Force)
F 자계를 발생시키는 것으로 Coil에 흐르는 전류 또는 자화시킨 재료에서 생긴다.
Gilbert   기자력의 CGS 단위
자력선
(Magnetic Line of Force)
  자계에 있어서 상상의 선으로 그 방향이 그 점에 있어서의 자속의 방향과 일치한다.
감자인자
(Demagnetizing Factor)
N 자기감자계의 강도와 변화의 강도의 비로써, 자석의 치수비에 따라 변화한다.
감자계의 강도
(Demagnetizing Force)
Hd 변화된 재료에 잔류되어 있는 자속밀도를 감소시키는 방향으로 가한 자계의 강도
자기 이력 곡선
(Hysteresis Loop)
  반복하여 가해진 자계의 강도에 따라 강자성체에 유기된 자속밀도의 변화를 각도좌표에 그린 곡선
감자곡선
(Demagnetization Curve)
  자기 이력곡선의 제2상한 부분의 곡선. 이 곳선의 양단은 Br, Hc이며, 이 곡선상의 점은 Bd, Hd로 표시된다.
자속밀도
(Magnetic Flux Density)
B 자속의 방향에 수직한 단위면적당의 자속 수.
자기유도
(Magnetic Induction)
B 자속밀도와 같음. * Intrinsic Induction이라 하는 경우는 Bi로 표시하고 다음 식과 같이 진공의 자기유도를 받는 것을 표시한다.
잔류자속밀도 Br 이력곡선에 있어서 자계의 강도를 영으로 했을 때의 자속밀도
포화자속밀도
(Saturation Flux Density)
Bs 재료에 있어서 가능한 최대의 자속밀도.(이 경우의 자속밀도는 재료의 자속밀도에서 진공의 자속밀도를 뺀 Bi를 표시한다.)
보자력 (Coercive Force) Hc
포화까지 자화시킨 후, 그 자속밀도를 영으로 하는데 필요한 감자계의 강도
iHc 자화의 강도를 영으로 하는데 필요한 감자계의 강도.
잔류자속밀도가 낮고 보자력이 큰 자석에서는 Hc와 iHc값이 크게 다르기 때문에 구별하여 사용한다. 통상으로는 Hc를 사용한다.
최대에너지적
(Maximum Energy Product)
  감자곡선상의 자속밀도(Bd)와 감자계의 강도(Hd)의 적의 최대치이다.
이것을 8π로 나눈 값을 그 자석의 외부에 유효하게 사용 할 수 있는 단위 체적당의 자기 Energy(erg/㎠)를 나타낸다.
Permeance P 자력선과 2개의 등자위면으로 둘러싸인 자기회로의 단면적을 통하는 자속과 그 부분의 내부에 있는 면 사이의 자위차의 비.
Permeance 계수 P 감자곡선에 있어서 B/H의 경사. 외부의 전 Permeance와 자석이 차지하는 공간의 Permeance와의 비가 되기 때문에 이와 같은 명칭이 붙어 있다.
 
Unit Comparison
Magnetic flux density Magnetic flux
Tesia(T) Gauss(G) Weber(Wb) Maxwell(Mx)
1,000 mT 1 T 10,000 G 1 Wb 1×10(8) Mx
100 mT 0.1 T 1,000 G 0.1 Wb 1×10(7) Mx
10 mT 0.01 T 100 G 0.01Wb 1×10(5) Mx
1 mT 0.001 T 10 G 1×10(-8) Wb 1 Mx
100 μT 1×10⁴T 1 G 1×10(-8 )Wb 0.1 Mx
 
Conversion Table of Unit Concerning Magnetism
Item Sym-
bol
Units From SI unit
into CGS unit
From CGS unit
into SI unit
SI unit CGS unit
Name Notation Name Notation
Magnetic
Flux
Φ Weber
(Φ=BA)
Wb Maxwell
(Φ=BA)
Maxwell 1Wb=10(8) Maxwell Maxwell=10(-8) Wb
Magnetic
Flux
density
B Telsa T Gauss G 1T=10⁴G 1G=10-⁴T
Magnetic
field
intensity
H Ampere
per meter
A/m Oersted Oe 1A/m = 4π/10³Oe
=1.25664×10²Oe
1Oe = 10³/4πA/m
=79.5775A/m
Permeability μ Henry
per meter
H/m Absolute
numbert
- 1H/m = 10(7) /4π
=7.95775×10(5)
1 = 4π/10(7) H/m
=1.25664×10(-8)
Magnetic
energy
product
  Joule per
cubic meter
(BH)
J/㎥ Gauss
oersted
or erg
per cubic
centimetera (BH)
GOe
erg/㎥
1J/㎥=4π×10GOe
=1.25664e×10²GOe
=1.25664×10²erg/㎤
1GOe=1/4π×10-¹J/㎥
=7.95775×10-³J/㎥
=1erg/㎤