Как пользоваться
- Выберите прямой провод, круговой виток или соленоид.
- Введите силу тока в амперах.
- Введите размеры: расстояние до провода; число витков и радиус витка (и расстояние вдоль оси, 0 — центр); или число витков и длину соленоида и проницаемость сердечника (1 — воздух).
- Выберите единицу длины и смотрите B в Тл, мТл, мкТл и Гс и H в А/м.
Формулы
μ₀ = 1,25663706212 × 10⁻⁶ Н/А².
- Длинный прямой провод: B = μ₀ I ÷ (2π r)
- Катушка из N витков, на оси: B = μ₀ N I R² ÷ (2 (R² + z²)^(3/2)); в центре B = μ₀ N I ÷ (2R)
- Длинный соленоид: B = μ μ₀ N I ÷ ℓ = μ μ₀ n I
- Напряжённость: H = B ÷ (μ μ₀)
Пример расчёта
По длинному проводу течёт 10 А. На расстоянии 1 см: B = 1,25663706 × 10⁻⁶ × 10 ÷ (2π × 0,01) = 0,0002 Тл = 200 мкТл = 2 Гс.
Катушка из 100 витков радиусом 5 см, ток 10 А: B = μ₀ × 100 × 10 ÷ 0,1 = 12,566371 мТл в центре. В 5 см от центра вдоль оси — уже 4,442883 мТл.
Соленоид из 1000 витков длиной 10 см, ток 1 А: n = 10 000 витков на метр, B = μ₀ × 10 000 × 1 = 12,566371 мТл, H = 10 000 А/м.
Советы
- Формула прямого провода — для длинного провода, много длиннее расстояния r. У конца короткого провода поле слабее.
- Формула соленоида — для длинной катушки. Если длина сравнима с диаметром, поле в середине заметно меньше.
- Железный сердечник умножает B на μ лишь до насыщения; калькулятор считает μ постоянной.