วันศุกร์ที่ 6 เมษายน พ.ศ. 2561

สายอากาศทำงานอย่างไร


เพื่อนนักวิทยุสมัครเล่นทุกท่านล้วนทราบดีว่านอกจากอุปกรณ์จำพวกเครื่องรับส่งวิทยุสื่อสารรวมทั้งระบบจ่ายไฟและอุปกรณ์เครื่องมือวัดที่สำคัญเช่น VSWR meter แล้ว สิ่งที่ขาดไม่ได้เลยในระบบก็คือสายอากาศ เพราะถ้าไม่มีสายอากาศแล้วพลังงานไฟฟ้าที่เครื่องส่งวิทยุออกมาได้ก็คงไม่สามารถแปลงสภาพเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและแพร่กระจายไปใน Space ได้ (Space คือ “พื้นที่/บริเวณว่าง” ผมตั้งใจไม่ใช้คำว่า “อากาศ” เพราะคำว่า อากาศอาจจะหมายถึงพื้นที่/บริเวณซึ่งต้องมีโมเลกุลหรืออะตอมของธาตุที่อาจจะอยู่ในสถานะก๊าซ แต่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางโดยไม่อาศัยตัวกลาง นั่นคือ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถเดินทางได้แม้ในพื้นที่/บริเวณว่างซึ่งไม่มี อะตอม โมเลกุล หรืออิออน (ส่วนของอะตอมที่แตกออกกลายเป็นสถานะพลาสมา) ของธาตุใดๆ อยู่ ซึ่งจะแตกต่างจากคลื่นชนิดอื่นเช่น เสียง และ คลื่นน้ำ ที่อาศัยตัวกลางในการเดินทางหรือส่งผ่านพลังงาน หากปราศจากตัวกลางแล้ว คลื่นเสียงและคลื่นน้ำจะไม่สามารถเดินทางได้)

จึงน่าจะเป็นการดีที่นอกจากการนำมาใช้งานและรู้จักเกี่ยวกับคุณสมบัติทั่วไปของสายอากาศ (เช่น แบนด์วิดธ์ อัตราขยาย รูปร่างการแพร่กระจายคลื่น โพลาไรเซชั่น เป็นต้น) แล้ว นักวิทยุสมัครเล่นทราบว่าสายอากาศทำงานอย่างไรด้วย ซึ่งในที่นี้หมายถึงว่าสายอากาศเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (และกลับกัน) ได้อย่างไร โดยจะทำความเข้าใจการทำงานของสายอากาศพื้นฐานที่สุดคือสายอากาศไดโพล (dipole antenna) และให้มันทำงานในการ “ส่ง” ก่อน (คือ แปลงพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า) คือป้อนมันด้วยแหล่งกำเนิดสัญญาณ (ให้พลังงานไฟฟ้ากับสายอากาศ) แล้วดูว่าจะเกิดอะไรขึ้น (สายอากาศอื่นๆ ก็จะทำงานในทำนองเดียวกันนี้)

ภาพที่ 1 สายอากาศแบบไดโพล
เป็นสายอากาศพื้นฐานที่สุด มีความ
ยาวครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นหรือ
เรียกว่า half-wave dipole

เกิดอะไรขึ้นเมื่อเราป้อนกำลังไฟฟ้าให้สายอากาศ

เมื่อเราป้อนกำลังไฟฟ้าโดยต่อแหล่งกำเนิดสัญญาณความถี่สูงให้กับสายอากาศผ่านทางจุดป้อนด้วยสายป้อน/สายนำสัญญาณ (feed line ดูภาพที่ 1) จะเกิดการถ่ายเทอิเล็กตรอน (ประจุลบ) และเมื่อประจุเคลื่อนที่จะมีกระแสที่เกิดจากการถ่ายเทประจุนั้น  จะเห็นว่าขณะที่สายอากาศได้รับพลังงานที่จุดป้อน ประจุไฟฟ้าจะเดินทางจากจุดป้อนของสายอากาศไปออกันที่ปลายของตัวนำสายอากาศ  ในจังหวะเวลาที่เกิดการ “ออ” ของประจุที่ปลายสายอากาศมากที่สุดก็จะเกิดสนามไฟฟ้าสูงที่สุดที่เวลานั้น แต่ในขณะเดียวกันที่เมื่อมีการถ่ายเทประจุก็จะมีกระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นด้วย ขนาดกระแสไฟฟ้านี้จะสัมพันธ์กับ “อัตราการเปลี่ยนแปลงของประจุต่อเวลาสั้นๆ” (i = dq/dt) ทำให้กระแสมากที่สุดเกิดขึ้นที่เวลาที่ประจุเริ่มเปลี่ยนทิศทางการสะสม และเป็นเวลาต่างจากเวลาที่เกิดสนามไฟฟ้าสูงสุด (ดูวิดีโอ 1 และภาพเคลื่อนไหว 1 ประกอบ) ในขณะเดียวกันกระแสไฟฟ้านี้จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็กตามกฏมือขวา (ภาพที่ 2) ด้วย


วิดีโอ 1 แสดงการถ่ายเทและสะสมของ
ของประจุ (อิเล็กตรอน) ซึ่งการถ่ายเท
จะเกิดกระแสไฟฟ้าที่ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก
และการสะสมประจุจะเกิดสนามไฟฟ้าขึ้น
เครดิต : วิดีโอต้นฉบับ
 

ภาพเคลื่อนไหว 1 แสดงให้เห็นว่า การ
สะสมประจุสูงสุดที่ปลายสายอากาศ (สี
แดง) กับกระแสสูงสูงที่ไหล (สีน้ำเงิน)
เกิดขึ้นคนละเวลากัน โดยต่างกัน 90


ภาพที่ 2 กฏมือขวา ทำให้เราทราบ
ทิศทางของสนามแม่เหล็ก (B) ที่
เกิดจากกระแสไฟฟ้า (I)
(ที่มาจากการถ่ายเทประจุ)

เฟสของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กไม่ตรงกัน

จากวิดีโอ 1 จะเห็นว่า ที่ตัวสายอากาศนั้น ขนาดสูงสุดของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กนั้นเกิดคนละเวลากัน โดยห่างกัน 90 องศา นั่นหมายถึงไม่มีการถ่ายพลังงานออกมา กำลัง (power) ที่เกิดขึ้นในระยะใกล้ๆ สายอากาศ (เรียกว่าระยะ Near-Field) จะไม่มีกำลังที่แท้จริง คือเป็นพลังงานรีแอคทีฟ (เหมือนการดันขดสปริง สปริงจะเก็บพลังงานเอาไว้ เมื่อปล่อยมือสปริงก็จะดันกลับออกมา)

สำหรับบางท่านที่เข้าใจเรื่องไฟฟ้ากระแสสลับอยู่บ้าง จะเปรียบได้ว่า สนามไฟฟ้าเป็นศักดา และ สนามแม่เหล็กเป็นกระแส การที่จะมีกำลังงานได้ ของสองอย่างนี้จะต้องไม่ต่างกัน 90 องศา ไม่เช่นนั้นจะมีแต่ reactive power (var) ไม่มี active power (watt) ถ้ากระแสและศักดา in-plase ก็จะมีแต่ active power (watt) ไม่มี reactive power (var) หรือถ้าไม่ in-phase แต่ไม่ได้ต่างกัน 90 องศา ก็จะมีทั้ง active และ reactive power ทำให้เป็นที่มาของ power factor หรือ cosϕ นั่นเอง

สนามไฟฟ้าในระยะไกล

เมื่อสายอากาศทำงาน (ถูกป้อนด้วยแหล่งสัญญาณความถี่สูง) จะเกิดความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก (เรียกว่า B เป็นปริมาณเวคเตอร์ คือมีขนาดมากน้อย และมีทิศทางด้วย เขียนแทนด้วยลูกศร) รอบๆ ตัวนำสายอากาศ (ที่เป็นไปตามกฏมือขวา) เส้นแรงแม่เหล็กนี้เปลี่ยนแปลงไปตามเวลา (จำนวนครั้งในการเปลี่ยนแปลงก็ตามความถี่ที่เราป้อนให้สายอากาศว่าเป็นกี่เฮิร์ทซ์นั่นเอง) และตามกฏของ Faraday (ภาพที่ 3) ซึ่งเป็นหนึ่งในสมการของ Maxwell เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก จะเกิดการเปลียนแปลง (หมุนวน) ของสนามไฟฟ้าด้วย นั่นคือ การเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำ (induce) ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามไฟฟ้านั่นเอง ที่จริงเราน่าจะคุ้นเคยกฏของฟาราเดย์มาบ้างจากการทดลองในภาพที่ 3 ที่เรานำแท่งแม่เหล็ก (มีเส้นแรงแม่เหล็ก หรือสนามแม่เหล็กอยู่รอบๆ) เข้าใกล้หรือออกห่างจากขดลวด ขณะที่เราเคลื่อนที่แท่งแม่เหล็กนั้นจะเกิดความเข้มสนามไฟฟ้า (E) รอบขวดลวด (หมุนวน) ทำให้เกิดกระแส (I) และเข็มมิเตอร์เคลื่อนที่ได้



ภาพที่ 3 กฏของ Faraday
เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของสนาม
แม่เหล็ก (B) ตามภาพ (a) และ (c) จะ
เหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า (E)
จึงทำให้มีกระแส (I) ไหลในขดลวด
แทนด้วยสมการคณิตศาสตร์ (d)

คราวนี้ ความเข้มสนามไฟฟ้า (E เป็นปริมาณเวคเตอร์เช่นกัน คือมีขนาดมากน้อย และมีทิศทางด้วย เขียนแทนด้วยลูกศร) ที่เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงของความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก B ก็ไม่ได้อยู่นิ่งๆ แต่มีการเปลี่ยนแปลงทั้งขนาดและทิศทางไปตามเวลา คือตามการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่เป็นตัวตั้งต้นนั้น เท่านั้นยังไม่สนุกพอ เมื่อความเข้มสนามไฟฟ้า (ขนาด E = D/ԑ) ที่เกิดขึ้นมีการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลงนี้จะ “เหนี่ยวนำ” ให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กต่อไปอีกตามกฏของ Ampere-Maxwell (ดูกฏของ Ampere-Maxwell ในภาพที่ 4)


ภาพที่ 4 กฏของ Ampere-Maxwell
 เมื่อความหนาแน่นฟลักซ์ไฟฟ้า (D) เปลี่ยน
ตามเวลา (D/t) จะเกิด displacement
current (ซึ่งอธิบายว่ากระแสไฟฟ้าไหล
ผ่านตัวเก็บประจุซึ่งสองด้านของตัวนำของมัน
ไม่ได้ต่อถึงกันได้อย่างไร) จะเหนี่ยวนำให้เกิด
สนามแม่เหล็กหมุนวน (B = μH เส้นสีฟ้า)
ตามรูป (a) และตามความสัมพันธ์ (b)

สนามแม่เหล็กก็จะเหนี่ยวนำให้เกิดสนามไฟฟ้า และสนามไฟฟ้าก็เหนี่ยวนำให้เกิดสนามแม่เหล็กไปเรื่อยๆ เช่นนี้ ทำให้เกิด “คลื่นเดินทาง” ไปในพื้นที่/บริเวณรอบๆ สายอากาศได้ โดยในภาพรวมสามารถอธิบายได้ตาม ภาพที่ 5

ภาพที่ 5 ภาพแสดงผลการเหนี่ยวนำ
จากเส้นแรงแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง B0
ซึ่งไปทำให้เกิดเส้นแรงไฟฟ้าที่
เปลี่ยนแปลง E0 ซึ่งไปทำให้
เกิดเส้นแรงแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง B1
ซึ่งไปทำให้เกิดเส้นแรงไฟฟ้าที่
เปลี่ยนแปลง E1 ซึ่ง.. อย่างนี้เรื่อยไป
ทำให้คลื่นเดินทางไปได้ใน Space
 
บริเวณต่างๆ รอบสายอากาศ

อย่างไรก็ตาม ถ้าเราดูให้ละเอียดอีกขึ้นในทางวิศวกรรม การอธิบายลักษณะของคลื่นที่อยู่บริเวณใกล้ๆ สายอากาศจริงๆ (near field) และถัดออกมาเล็กน้อย (fresnel zone) (ดูภาพที่ 6) ค่อนข้างยาก เป็นคณิตศาสตร์ที่ค่อนข้างซับซ้อน แต่โดยสรุปแล้วมีลักษณะคร่าวๆ คือ
  • Near Field (Reactive Field) เฟสของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าไม่ตรงกัน คือต่างกัน 90องศา หรือ 1/4 ของลูกคลื่น ทำให้ wave impedance เป็น reactive มาก (มีแต่ส่วนจินตภาพ) และมีพลังงานของคลื่นที่ไม่เดินทางไปไหนอยู่มาก ทั้งหมดนี้รวมๆ แล้วจึงเรียกว่า "Reactive" คือไม่ทำงานอะไรนัก ถ้าแหล่งจ่ายหยุดทำงาน Field นี้ก็จะหายไปด้วย การพยายามเอาเครืองมือไปวัดสนามต่างๆ ในบริเวณนี้จะมีผลไปถึงแหล่งจ่ายด้วย
  • Fresnel Zone (Radiative Near Field) คือบริเวณที่เริ่มแพร่กระจายคลื่นแต่ยังอยู่ใกล้สายอากาศ สนามไฟฟ้าและแม่เหล็กจะเริ่มมีเฟสเดียวกัน หน้าคลื่นจะยังไม่เป็นผิวของทรงกลม ลักษณะการแพร่กระจายคลื่น (pattern) ยังขึ้นกับระยะระหว่างสายอากาศกับจุดสังเกตด้วย (นอกจากมุม-ทิศทาง)
  • Far Field (Radiative Far Field) เป็นบริเวณที่ห่างจากสายอากาศออกมาพอสมควร สนามไฟฟ้าและแม่เหล็กมีเฟสเดียวกัน หน้าคลื่นเป็นลักษณะผิวทรงกลม ลักษณะการแพร่กระจายคลื่นไม่ขึ้นกับระยะทางระหว่างสายอากาศกับจุดสังเกต (แต่แน่นอนว่ายังขึ้นกับมุม-ทิศทางอยู่ เพราะถ้าไม่ขึ้นเลยก็ต้องเป็นสายอกาศแบบ isotropic ซึ่งเป็นเพียงสายอากาศสมมติเท่านั้น ไม่มีจริง) มี wave impedance เป็นจำนวนจริง (active หรือ resistive) คือ  |E|/|H|=120π = 377 Ω (สำหรับตัวกลางที่เป็นสุญญากาศหรืออากาศปกติ) โดยที่ |E| และ |H| เป็น "ขนาด" ของเวคเตอร์สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ตามลำดับ (เครื่องหมาย |  | หมายถึงเอาแต่ขนาดของปริมาณเวคเตอร์มาคำนวณ ไม่สนใจทิศทาง)  ใน Far Field นี้ แม้ว่าเราหยุดแหล่งจ่ายแล้ว คลื่นก็จะยังเดินทางต่อไป (เหมือนเราส่งคลื่นออกนอกโลก เราหยุดส่งแล้ว แต่คลื่นยังเดินทางต่อไปได้จนกระทั่งถูกดูดซึมหายไป หรือ free space loss หายไป ใน Far Field นี้ถ้าเราพยายามเอาเครื่องมือวัดไปวัดสนามต่างๆ จะไม่มีผลไปถึงแหล่งจ่ายแบบที่เป็นกับ Near Field
  • อย่างไรก็ตาม ขอบเขตต่างๆ เหล่านี้ต่อเนื่องกัน ไม่ได้มีขอบเขตที่ชัดเจน คือคุณสมบัติของสนามต่างๆ จะค่อยๆ เปลี่ยนไปอย่างต่อเนื่องจากบริเวณหนึ่งไปอีกบริเวณหนึ่ง

 
ภาพที่ 6 บริเวณรอบๆ สายอากาศ อาจ
ถูกแบ่งเป็นโซนต่างๆ ซึ่งสนามไฟฟ้า
และสนามแม่เหล็กในแต่ละโซนจะมี
ลักษณะแตกต่างกัน โดยที่ D คือขนาด
ที่ใหญ่ที่สุดของสายอากาศ และ λ คือ
ความยาวคลื่นที่ความถี่ที่สายอากาศนั้น
ทำงานอยู่
 
ในระยะไกลจากสายอากาศออกมา (Radiative Far Field) คลื่นจะมีลักษณะเป็น TEM (Transverse Electro Magnetic) wave คือ สนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก มีทิศทางตั้งฉากกันและขวาง (transverse) กับทิศทางการเคลื่อนที่ (ทำให้ สนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก และทิศทางการเคลื่อนที่ 3 อย่างนี้ตั้งฉากกัน) ตามภาพที่ 7 ซึ่งก็โชคดีที่ในการใช้งานสายอากาศแล้ว เรามักสนใจ Far Field นี้เป็นหลัก
ภาพที่ 7 ในระยะไกล สนามแม่เหล็ก
(B สีฟ้า) และสนามไฟฟ้า (E สีแดง)
จะทำมุมตั้งฉากซึ่งกันและกันและทั้งคู่
ตั้งฉากกับทิศทางที่คลื่นเดินทาง

แล้วถ้าเป็นการรับสัญญาณล่ะ

ที่เราพิจารณามาทั้งหมดเบื้องต้นนั้นเราพูดถึงการทำงานของสายอากาศเมื่อมันทำหน้าที่ส่งสัญญาณหรือแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า เราอาจจะสงสัยว่าแล้วถ้าสายอากาศไดโพลนั้นมาทำหน้าที่รับสัญญาณจะเกิดอะไรขึ้น  สิ่งที่เกิดขึ้นก็คือพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า คือสนามไฟฟ้า (หรือสนามแม่เหล็ก ในกรณีของสายอากาศแบบ magnetic loop) เดินทางมาถึงสายอากาศ จะเหนี่ยวนำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้า (หรือกระแสไฟฟ้าในกรณีของสายอากาศแบบ magnetic loop) ที่ขั้วของสายอากาศ ซึ่งนั่นคือพลังงานไฟฟ้าที่สายอากาศแปลงมาได้จากพลังงานคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านั่นเอง ดูภาพที่ 8
 
ภาพที่ 8 เมื่อคลื่นเดินทางมาถึง
สายอากาศรับคลื่น สนามไฟฟ้า
หรือสนามแม่เหล็ก
จะเหนี่ยวนำให้เกิดการถ่ายเทประจุ
ในตัวนำสายอากาศ ทำให้มีกระแส
(และความต่างศักย์ไฟฟ้า) เกิดขึ้น
(a) สายอากาศรับสนามไฟฟ้า
(b) สายอากาศลูปรับสนามแม่เหล็ก


หมายเหตุ

ด้านล่างต่อไปนี้ เป็นรายละเอียดเสริม เผื่อมีนักวิทยุหรือเยาวชนสนใจเป็นพิเศษ ก็จะเป็นพื้นฐานให้หาความรู้เพิ่มเติมได้ง่ายขึ้น แต่สำหรับท่านที่อ่านแล้วงง อาจจะลองอ่านหลายรอบ หรือข้ามไปก็ได้

1. ทั้งหมดที่อธิบายข้างต้นนี้เป็นการอธิบายอย่างคร่าวๆ ในหลักการเพื่อให้เพื่อนๆ ที่ไม่ได้มีพื้นฐานทางด้านวิทยาศาสตร์/คณิตศาสตร์สามารถเข้าใจได้โดยง่าย (และถูกตามหลักวิทยาศาสตร์) โดยเว้นรายละเอียดอื่นที่อาจจะไม่จำเป็นต้องพิจารณาออกไป (เช่น อะไรทำให้เกิดอิมพิแดนซ์ของสายอากาศ  แพทเทิร์นของสายอากาศเกิดจากอะไร เป็นต้น ซึ่งไว้จะนำมาเล่าให้ฟังวันต่อๆ ไป) เพื่อความเข้าใจที่ง่ายครับ

2. E, D, H, B (สังเกตว่า เขียนด้วยตัวหนา) เป็นปริมาณเวคเตอร์ คือมีทั้งขนาดและทิศทาง ในการบอกว่าของเหล่านี้เป็นเท่าไร ต้องบอกว่ามันมีทิศทางไปทางใดด้วย ในทางธรรมชาติ (กายภาพ หรือ physics) มันสามารเปลี่ยนทั้งขนาดและทิศทางได้ แต่ก็เป็นไปตามหลักวิทยาศาสตร์

3. E และ D เป็นปริมาณเวคเตอร์เกี่ยวกับสนามไฟฟ้า มีความสัมพันธ์กัน (D = ԑE + P) โดย
E คือ Electric Field หรือความเข้มสนามไฟฟ้า มีหน่วย v/m (โวลท์ต่อเมตร)
D คือ Electric Displacement หรือความหนาแน่นฟลักซ์ไฟฟ้า มีหน่วยเป็น C/m2 (คูลอมบ์ต่อตารางเมตร)
P คือ Polarization Density หรือความหนาแน่นของโมเม้นท์ไฟฟ้า หน่วย C/m2 (คูลอมบ์ต่อตารางเมตร) ที่ค้างอยู่ในตัวกลางเป็นปริมาณเวคเตอร์
ԑ คือ Permittivity (หรือ dielectric constant) เป็นปริมาณที่เป็นคุณสมบัติของตัวกลางที่สนามไฟฟ้าไหลผ่าน คล้ายๆ ความต้านทานทางสนามไฟฟ้าของตัวกลาง ถ้ามีความต้านทานต่ำ ประจุจำนวนหนึ่งๆ ก็จะทำให้เกิดเส้นแรงไฟฟ้าได้มากกว่าในตัวกลางนั้น เป็นสเกลาร์ ไม่ใช่เวคเตอร์ คือมีแต่ขนาดไม่ต้องบอกทิศทาง  ԑ มีหน่วยเป็น F/m (ฟารัดต่อเมตร) หรือ C/v∙m (คูลอมบ์ต่อโวลท์∙เมตร)

J = σE
J คือความหนาแน่นกระแสไฟฟ้า หน่วย A/m2  (แอมแปร์ต่อตารางเมตร) เป็นปริมาณเวคเตอร์ มีทั้งขนาดและทิศทาง (คือต้องบอกว่ากระแสไฟฟ้าวิ่งทางไหนด้วย
σ คือความนำไฟฟ้า หน่วย S/m (ซีเมนส์ต่อเมตร)

ทางด้านสนามแม่เหล็ก ก็มีความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณเวคเตอร์ B และ H เช่นเดียวกัน (B = μH)
H คือ Magnetic Field หรือความเข้มสนามแม่เหล็ก มีหน่วยเป็น A/m (แอมแปร์ต่อเมตร)
B คือ Magnetic Flux Density หรือความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็ก มีหน่วยเป็น T (Tesla, เทสลา) ซึ่ง 1 T จะเท่ากับ 1 Wb/m (weber per meter) และยังเทียบไปได้อีกหลายหน่วยแต่หนึ่งในนั้นคือ HA/m2  (เฮนรี่แอมป์ต่อตารางเมตร)
μ คือ Permeability บอกคุณสมบัติของตัวกลาง (ที่สนามแม่เหล็กไหลผ่าน) ว่าสามารถจะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กได้เท่าไร (ถูก magnetize ได้มากหรือน้อยเท่าไร) มีหน่วยเป็น H/m (เฮนรี่ต่อเมตร)

4. เครื่องหมาย สามเหลี่ยมแล้วตามด้วยเครื่องหมายคูณ ในภาพที่ 3(d) และ 4(b) เป็นฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์เวคเตอร์เรียกว่า Curl (การหมุนวน) ยิ่งสิ่งที่หมุนรุนแรง วงการหมุนแคบ จะได้ผล curl มาก และทิศทางของการ curl จะตั้งฉากกับทิศทางการหมุนตามกฏมือขวา (ทำนองเดียวกับภาพที่ 2 ที่สนามแม่เหล็ก B หมุนวนแล้วผลการ curl B จะมีทิศทางตามนิ้วโป้งในภาพ)

แล้วพบกันใหม่ในเรื่องหน้านะครับ
QRU 73 de HS0DJU / KG5BEJ (จิตรยุทธ จุณณะภาต)