Przejdź do treści
Liczbnik
Актуально на 2026Як ми перевіряємо дані: Методологія

Калькулятор індукції магнітного поля соленоїда

Магнітна індукція B описує інтенсивність магнітного поля всередині соленоїда. Формула B = mu0 * n * I, де mu0 = 4pi x 10^-7 Тл*м/А, n = N/L – кількість витків на метр. Калькулятор обчислює B у теслах, напруженість поля H та густину енергії.

Na tej stronie

Як ми розраховуємо індукцію магнітного поля

Формула: B = mu0 * n * I, де n = N/L. Напруженість поля H = B/mu0 = n*I. Густина енергії = B^2 / (2*mu0). Формула точна для нескінченного соленоїда; для коротких котушок потрібні поправки.

Приклад розрахунку індукції магнітного поля

Соленоїд: N = 1000 витків, L = 0,1 м, I = 1 А. n = 10 000 м^-1. B = 4pi*10^-7 * 10 000 * 1 = 12,566 мТл. H = 10 000 А/м. Густина енергії = 62 876 Дж/м^3.

Найчастіші запитання про індукцію магнітного поля

Що таке магнітна індукція?

Магнітна індукція B (у теслах) описує інтенсивність магнітного поля. Вона визначає силу Лоренца на рухомі заряди і є основою для проектування двигунів, трансформаторів і датчиків.

Звідки формула B = mu0 * n * I?

Вона випливає із закону Ампера для ідеального соленоїда. Для нескінченної котушки поле всередині рівномірне і дорівнює mu0*n*I. mu0 = 4pi*10^-7 Тл*м/А – магнітна проникність вакууму.

Що таке mu0?

mu0 – магнітна проникність вакууму, рівна 4pi*10^-7 Тл*м/А. Описує, наскільки сильно електричний струм у вакуумі створює магнітне поле.

B (магнітна індукція, у теслах) – повне магнітне поле. H (напруженість поля, у А/м) – внесок від вільних струмів без намагніченості матеріалу. У вакуумі B = mu0 * H.

Збільшити N, скоротити L або підвищити I. Вставлення феромагнітного сердечника множить B на відносну проникність матеріалу (залізо: ~1000).

Густина енергії = B^2 / (2*mu0) у Дж/м^3. Показує, скільки енергії зберігається в одиниці об'єму поля. Важлива при проектуванні котушок і накопичувачів енергії.

B = mu0*n*I точна для нескінченно довгого соленоїда (довжина >> діаметр). Для коротких котушок результат наближений; потрібні поправки Нагаоки або чисельні методи.

B вимірюється у теслах (Тл). 1 Тл = 1 В*с/м^2 = 1 Вб/м^2. На практиці використовують мілітесли (мТл) і мікротесли (мкТл). Позасистемна одиниця – гаус (1 Тл = 10 000 Гс).

Формула для вакууму – ні. Але опір обмотки зростає з температурою, тому при постійній напрузі струм I падає, а B зменшується. Для надпровідних котушок температура повинна бути нижче критичної Tc.

Соленоїди і електромагніти використовуються в МРТ (1,5–3 Тл), прискорювачах частинок, електродвигунах, електромагнітних клапанах і індукційних нагрівачах. Розрахунок B є ключовим кроком проектування.

Результати калькулятора мають навчальний та орієнтовний характер.

  • Новий

    Калькулятор електростатичної сили

    Обчисліть силу електростатичної взаємодії між двома електричними зарядами за законом Кулона. Введіть значення зарядів, відстань та діелектричну проникність середовища.

    Наукові калькулятори — фізика і хімія

Дивитися всі калькулятори: Наукові калькулятори — фізика і хімія →

Магнітна індукція соленоїда0,01 TМагнітна індукція B (Тл)
Напруженість поля H (А/м)
10 000 A/m
Густина енергії поля (Дж/м³)
62,83 J/m³