SBP-Program

получайте знания здесь

f

tw

in

Магнитное поле катушки

Что такое магнитное поле катушки?

Магнитное поле катушки рассмотрим на примере магнитного поля кольцевой и цилиндрической катушек.

Магнитное поле кольцевой катушки

Магнитное поле кольцевой катушки состредоточено внутри катушки с током.

Силовые линии магнитного поля кольцевой катушки являются концентрическими окружностями.

Определим магнитное поле кольцевой катушки, используя закон полного тока.

Выбираем контур радиусом r внутри кольцевой катушки. Контур будет совпадать с силовой линией магнитного поля катушки. МДС F вдоль контура:

F = Hr * 2πr

где Hr – проекция вектора напряженности магнитного поля катушки на направления касательной, напряженность одинакова для всех точек контура;
2πr – длина контура.

Отсюда получим значение напряженности:

Hr = F/2πr = ΣI/2πr = Iw/2πr

где ΣI – полный ток;
w – число витков катушки.

Полученное формула напряженности магнитного поля кольцевой катушки и определяет магнитное поле катушки в каждой точке контура.

Магнитное поле цилиндрической катушки

Теперь рассмотрим цилиндрическую катушку с током. Высоту катушки обозначаем через L, а её внутренний диаметр через D. Если высота цилиндрической катушки больше или равна её пяти внутренним диаметрам, то напряженность магнитного поля в любой точке А в средней части цилиндрической катушки:

HA = Iw/L

Если условие L >= 5D не соблюдается, то магнитное поле цилиндрической катушки определяем по формуле (см. аналогию в статье Магнитное поле прямолинейного тока):

HA = Iw(cosα + cosβ)/(2L)

Так описывается магнитное поле катушки с током.