Новый подход к
моделированию полей
Языковые версии сайта:

>> >> >>

Катушки Гельмгольца

Катушки Гельмгольца - это устройство для создания приближенно однородного магнитного поля. Конструкция выполнена из двух одинаковых кольцевых катушек, расположенных симметрично относительно общей оси, на расстоянии H друг от друга, равном радиусу катушек R. В обеих катушках одинаковый ток, I. Область квази-однородного поля расположена внутри катушек.

Тип задачи:
Осесимметричная задача магнитостатики

Геометрия:

Helmholtz coil

Дано:
H = R = 1 м,
Ток I = 1 A.
Каждая катушка состоит из одного витка с током I. Окружающая среда - воздух.

Задание:
Рассчитать распределение магнитного поля катушек Гельмгольца. Найти область однородного магнитного поля. Сравнить полученные результаты с аналитическими.

Решение:
Задача может быть поставлена и решена как задача магнитостатики.

Результаты:

Поле катушек Гельмгольца на оси может быть определено как*:
B(x) = 2B1(x) = 2 · μnIR2 / 2(R2 + x2)3/2

Поле посередине между катушками:
B(x=R/2) = 2 · μnIR2 / 2(R2 + (R/2)2)3/2 = 0.83/2 · μnI/R.

Для заданных параметров (I = 1 А, R = 1 м, n = 1 виток) получаем B = 8.98e-7 Тл. Результаты, полученные в ELCUT достаточно близки к аналитическим.

График распределения магнитной индукции вдоль линии между катушками Гельмгольца.

Распределение магнитного поля катушек Гельмгольца.

Download Загрузить файлы задачи helmholtz_coil_r.zip.

Скачать видео (в формате AVI).

Смотреть видео.

Ссылки:

*http://en.wikipedia.org/wiki/Helmholtz_coil

Сертификаты ELCUT по ГОСТ, СП, ИСО, СанПиН


Карта сайта