螺线管磁场计算器
根据螺线管的匝数、长度和电流,求其内部磁场。
turns
m
A
Field along the central axis of an ideal long solenoid
- 1
Turns per meter
500 ÷ 0.3 = 1,666.67 - 2
Magnetic field B (T)
µ₀ × 1,666.67 × 2 = 0.004189µ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A is the permeability of free space.
这个计算器是如何工作的?
长螺线管内部的磁场为 B = μ0 · n · I,其中 n = N/L 为每米匝数,μ0 = 4π×10⁻⁷ T·m/A。输入匝数、以米为单位的线圈长度和以安培为单位的电流,计算器将返回以特斯拉为单位的均匀轴向磁场,以及毫特斯拉和高斯的换算值。
公式
How this is calculated
螺线管是紧密绕制的导线线圈。当电流通过时,理想(无限长)螺线管内部的磁场几乎均匀,并平行于轴线。该计算器需要三个输入值:匝数 N(导线环的无量纲计数)、以米为单位的线圈长度 L,以及以安培为单位的电流 I。匝密度计算为 n = N / L,即每米匝数。
轴向磁场为 B = μ0 · n · I,其中 μ0 = 4π×10⁻⁷ T·m/A 为真空磁导率。结果 B 以特斯拉表示,同时提供毫特斯拉和高斯的换算(1 T = 10⁴ G)。增加匝数、增大电流或缩短线圈均可提高磁场强度。
模型假设空气(或真空)铁芯、线圈足够长(可忽略端部效应),以及单层均匀间隔绕制。对于铁磁性铁芯,结果需乘以相对磁导率 μr。在实际螺线管端部附近,磁场约为内部值的一半;在理想螺线管外部,磁场近似为零。线圈长度必须大于零,以确定有限的匝密度。
常见问题
对于理想的长螺线管,内部磁场仅取决于每单位长度的匝数和电流,与横截面积无关。半径影响电感和磁通量,但不影响 B 本身。
将结果乘以铁芯材料的相对磁导率 μr,即 B = μr · μ0 · n · I。铁磁性材料可将磁场提升数百至数千倍。
在有限长螺线管的端部,轴线上的磁场约为中心值的一半。本公式给出的是长线圈深部内部的均匀磁场。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 螺线管磁场计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/solenoid-magnetic-field-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "螺线管磁场计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/solenoid-magnetic-field-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "螺线管磁场计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/solenoid-magnetic-field-calculator
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