Przejdź do treści
Liczbnik

Kalkulator indukcji magnetycznej solenoidalnej

Indukcja magnetyczna solenoidalna opisuje siłę pola magnetycznego wewnątrz zwojnicy. Wzór B = mu0 * n * I, gdzie mu0 = 4pi x 10^-7 T*m/A, n = N/L to gęstość zwojów na metr. Kalkulator wyznacza B w teslach, natężenie pola H oraz gęstość energii pola magnetycznego.

Zweryfikowane przezRedakcja Liczbnik
Kalkulator
zwojów
m
A
Indukcja magnetyczna solenoidalnaIndukcja magnetyczna B (T)0,01T
Natężenie pola H (A/m)
10 000 A/m
Gęstość energii pola (J/m³)
62,83 J/m³

Jak obliczamy indukcję magnetyczną

Wzór B = mu0 * n * I, gdzie n = N/L (liczba zwojów podzielona przez długość solenoidalna). Natężenie pola H = B/mu0 = n*I. Gęstość energii pola = B^2 / (2*mu0). Wzór jest dokładny dla nieskończonego solenoidalnego; dla krótkich zwojnic należy stosować poprawki brzegowe.

Przykładowe obliczenie indukcji magnetycznej

Solenoid: N = 1000 zwojów, L = 0,1 m, I = 1 A. n = 1000/0,1 = 10 000 m^-1. B = 4pi*10^-7 * 10 000 * 1 = 12,566 mT. H = n * I = 10 000 A/m. Gęstość energii = B^2 / (2*mu0) = 62 876 J/m^3.

Najczęstsze pytania o indukcję magnetyczną

Co to jest indukcja magnetyczna?

Indukcja magnetyczna B (w teslach) opisuje siłę pola magnetycznego. Wyznacza siłę Lorentza na ładunki i jest podstawą projektowania silników, transformatorów i czujników.

Skąd pochodzi wzór B = mu0 * n * I?

Wzór wynika z prawa Ampere'a dla idealnego solenoidalnego. Dla nieskończonej zwojnicy pole wewnątrz jest jednorodne i równe mu0*n*I, gdzie mu0 = 4pi*10^-7 T*m/A.

Co to jest mu0?

Mu0 to przenikalność magnetyczna próżni, równa 4pi*10^-7 T*m/A. Opisuje, jak silne pole wytwarza prąd w próżni.

Czym różni się B od H?

B (indukcja, w teslach) to łączne pole magnetyczne. H (natężenie, w A/m) to pole od samego prądu bez wkładu magnetyzacji materiału. W próżni B = mu0 * H.

Jak zwiększyć indukcję magnetyczną?

Można zwiększyć liczbę zwojów N, skrócić długość L lub zwiększyć prąd I. Rdzeń ferromagnetyczny mnoży B przez przenikalność względną materiału (żelazo: ~1000).

Co to jest gęstość energii pola?

Gęstość energii pola = B^2 / (2*mu0) w J/m^3. Mówi, ile energii jest zgromadzone w jednostce objętości pola. Ważna przy projektowaniu cewek.

Wynik orientacyjny

Wyniki kalkulatora mają charakter edukacyjny i orientacyjny.

Powiązane kalkulatory

  • Kalkulator siły elektrostatycznej

    Oblicz siłę oddziaływania elektrostatycznego między dwoma ładunkami elektrycznymi na podstawie prawa Coulomba. Podaj ładunki, odległość i przenikalność ośrodka.

    Nauka

Inne kalkulatory z kategorii Kalkulatory naukowe — fizyka i chemia

Zobacz wszystkie kalkulatory: Kalkulatory naukowe — fizyka i chemia →

Powiązane artykuły

Zobacz wszystkie