SBP-Program

діліться своїми знаннями тут

f

tw

in

Магнітне поле котушки

Що таке магнітне поле котушки?

Магнітне поле котушки розглянемо на прикладі магнітного поля кільцевої і циліндричних котушок.

Магнітне поле кільцевої котушки

Магнітне поле кільцевої котушки состредоточено всередині котушки зі струмом. Силові лінії магнітного поля кільцевої котушки є концентричними колами.

Визначимо магнітне поле кільцевої котушки, використовуючи закон повного струму. Вибираємо контур радіусом r всередині кільцевої котушки. Контур буде збігатися з силовою лінією магнітного поля котушки. МДС F вздовж контуру:

F = Hr * 2πr

де Hr – проекція вектора напруженості магнітного поля котушки на напрями дотичній, напруженість однакова для всіх точок контуру;
2πr – довжина контуру.

Звідси отримаємо значення напруженості:

Hr = F/2πr = Σ I/2πr = Iw/2πr

де Σ I – повний струм;
w – число витків котушки.

Отримане формула напруженості магнітного поля кільцевої котушки і визначає магнітне поле котушки в кожній точці.

Магнітне поле циліндричної котушки

Тепер розглянемо циліндричну котушку з струмом. Висоту котушки позначаємо через L, а її внутрішній діаметр через D. Якщо висота циліндричної котушки більше або дорівнює її п'яти внутрішнім діаметрам, то напруженість магнітного поля в будь-якій точці А в середній частині циліндричної котушки:

HA = Iw/L

Якщо умова L >= 5D не дотримується, то магнітне поле циліндричної котушки визначаємо за формулою (див. аналогію в статті Магнітне поле прямолінійного струму):

HA = Iw(cos α + cosβ)/(2L)

Так описується магнітне поле котушки зі струмом.