🧭 磁束密度 ⇔ 磁界の強さ 換算機

📖 磁束密度⇔磁界の強さ 換算機の使い方と完全ガイド

「H＝3,000 A/m と言われても、それが何テスラなのかピンとこない」「過去問に B＝5 mT と書いてあるけれど、A/m に直すと何になるのか」——磁気の計算ではこの“単位の壁”でつまずく人がとても多いところです。磁界の強さ H（単位 A/m）と磁束密度 B（単位 T・テスラ）は、真空中であれば B＝μ₀H という単純な比例式で結ばれています。この換算機は、片方の値を入れるだけでもう片方を自動計算し、桁の感覚を一瞬でつかめるようにしたツールです。

主な利用者は、磁粉探傷試験（MT）レベル1・レベル2を受験する技術者、電気磁気学を学ぶ高専・大学・工業高校の学生、コイルや電磁石を扱う設計者などです。試験問題でも実務でも「A/m と T を行き来する」場面は頻繁に出てきます。本ツールは入力欄の磁束密度を mT（ミリテスラ）で扱う点だけ覚えておけば、あとは数値を打ち込むだけで使えます。

使い方

• 磁束密度 B（mT）または磁界の強さ H（A/m）のどちらか分かっている方を入力します。もう一方が自動で計算されて表示されます。
• 入力欄の B は「mT（ミリテスラ）」単位です。1 T＝1,000 mT なので、たとえば 0.5 T を入れたいときは「500」と入力してください。
• ガウス（G）で考えたいときは、1 mT＝10 G の関係を使います。表示が 5 mT なら 50 G です。
• このツールは真空中（および空気中の近似）を前提にしています。鉄など強磁性体の内部の値ではない点に注意してください（後述）。

「mT で入れるのか T で入れるのか」が最も迷いやすいポイントです。試験問題が T 表記なら 1000 倍して mT に直してから入力する、と決めておくと間違えません。

計算のしくみ・計算式

真空中では磁束密度 B と磁界の強さ H は比例し、比例定数が真空の透磁率 μ₀ です。

• B ＝ μ₀ × H（T を求める）
• H ＝ B ÷ μ₀（A/m を求める）
• μ₀ ＝ 4π×10⁻⁷ ≒ 1.2566×10⁻⁶ H/m（T·m/A）

計算例①（H から B を求める）
コイルがつくる磁界が H＝4,000 A/m のとき、真空中の磁束密度は
B ＝ 1.2566×10⁻⁶ × 4,000 ≒ 5.03×10⁻³ T ＝ 約 5 mT。
これは磁粉探傷の過去問でよく出る「H≒4,000 A/m ⇔ B≒5 mT」という対応とほぼ一致します。

計算例②（B から H を求める）
過去問に B＝2 mT（＝0.002 T）と与えられた場合、
H ＝ 0.002 ÷ 1.2566×10⁻⁶ ≒ 1,592 A/m。
逆に強い磁石の表面で B＝0.5 T（＝500 mT）あれば、H ＝ 0.5 ÷ 1.2566×10⁻⁶ ≒ 約 398,000 A/m になります。Tが大きくなるほどA/mが桁違いに大きくなることが分かります。

早見表（真空中 B⇔H）

磁界の強さ H（A/m）	磁束密度 B	参考（ガウス）
100	0.126 mT	1.26 G
1,000	1.26 mT	12.6 G
2,000	2.51 mT	25.1 G
4,000	5.03 mT	50.3 G
8,000	10.1 mT	101 G
約 796,000	1 T（1,000 mT）	10,000 G

この表からも、A/m の値に約 1.26×10⁻³ を掛ければ mT になる、という感覚が読み取れます。

目安・身近な磁界の大きさ

• 地磁気：B で約 25〜65 μT（H に直すと約 20〜52 A/m）。方位磁針を動かす程度の弱さです。
• フェライト磁石の表面：数十〜100 mT 程度。冷蔵庫のマグネットがこのあたり。
• ネオジム磁石の表面：0.3〜0.5 T 程度に達することもあります。
• 磁粉探傷（MT）で必要な試験面の磁界：規格・手法により異なりますが、表面で 2.4 kA/m（＝2,400 A/m）前後を一つの目安にする実務が知られています。実際の合否判定は適用規格・手順書に従ってください。
• MRI：1.5〜3 T と桁違いに大きい領域です。

よくある質問

Q1. 磁束密度 B と磁界の強さ H は何が違うのですか？
A. H は電流などが「つくろうとする」磁界の源の強さ、B は媒質も含めて実際に生じている磁束の密度です。真空中では媒質の影響がないため B＝μ₀H の単純な比例になりますが、鉄の中では同じ H でも B が桁違いに大きくなります。

Q2. 鉄など物質の中でもこの式で計算できますか？
A. いいえ。物質中は B＝μ₀μᵣH（μᵣ＝比透磁率、鉄なら数百〜数千）となり、本ツールの値とは大きくずれます。このツールは μᵣ≒1 の真空・空気を前提とした“換算と桁感覚の確認”用です。鋼材内部の磁束密度を求める用途には使えません。

Q3. ガウス（G）やエルステッド（Oe）に対応していますか？
A. 本ツールは SI 単位（T・A/m）です。手動換算は 1 T＝10,000 G（1 mT＝10 G）、真空中で 1 Oe≒79.58 A/m を使ってください。CGS では真空中 B(G)＝H(Oe) と数値が一致するため、古い文献では両者が混同されやすい点に注意です。

Q4. MT の過去問では H＝5 mT のような“mT 表記の磁界”が出ますが？
A. 厳密には磁界の強さは A/m、磁束密度が T（mT）ですが、試験では「試験面の磁界レベル」を磁束密度（mT）で示すことがあります。これは空気中で B≒μ₀H が成り立つことを利用した表現で、本ツールの mT⇔A/m 換算がそのまま使えます。

Q5. なぜ μ₀ が 4π×10⁻⁷ なのですか？
A. これは旧 SI で電流の定義（アンペアの定義）に合わせて決められていた定数で、現在は測定値ですが実用上は 4π×10⁻⁷≒1.2566×10⁻⁶ をそのまま使って問題ありません。試験でもこの値を使います。

注意点・もう一歩踏み込んだ知識

• 「mT で入れる」を忘れない：最も多いミスが、0.5 T を「0.5」と入れてしまい結果が 1000 分の 1 になることです。T 表記の問題は ×1000 して mT に直してから入力します。
• 鋼材内部と空気中を取り違えない：MT で漏えい磁束を考えるとき、欠陥近傍の空気中（漏えい磁界）には B＝μ₀H が使えますが、母材内部は μᵣ が効くため別計算です。どこの値を聞かれているかを問題文で必ず確認しましょう。
• 二段階計算の検算に便利：電流が作る磁界（例：通電法 H＝I/πd、コイル法など）でまず H を求め、最後に B＝μ₀H へ落とす問題で、この換算機は最終ステップの確認に使えます。
• 有効数字：本ツールは内部で四捨五入して表示します。試験で桁数を厳密に問われる場合は、μ₀＝1.2566×10⁻⁶ を使って手計算で確認してください。

※本ツールの計算結果は学習・概算の目安です。磁粉探傷試験の合否判定や設備設計など実務上の最終判断は、適用する規格（JIS Z 2320 など）・手順書・公的機関や専門家の確認に従ってください。