ソレノイド・コイル設計計算機 戻る
Electromagnetics Calculator

ソレノイド・コイル設計計算機

コイルジオメトリ・線径・コア材質を設定してインダクタンス・中心磁界・コイル抵抗・蓄積エネルギーをリアルタイム計算。軸方向磁界分布グラフも描画。

パラメータ設定
プリセット
コイルタイプ
線径 d 0.50 mm
コイル径 D 20.0 mm
コイル長さ l 50.0 mm
巻き数 N 100
電流 I 1.00 A
コア材質
インダクタンス L
中心磁界 B₀
端部磁界 B_end
コイル抵抗 R
蓄積エネルギー U
時定数 τ = L/R

理論式

単層ソレノイドのインダクタンス(長ソレノイド近似):

$$L \approx \frac{\mu_0 \mu_r N^2 A}{l}, \quad A = \pi\left(\frac{D}{2}\right)^2$$

軸上の中心磁界:$B_0 = \dfrac{\mu_0 \mu_r N I}{l}$(無限長近似)

有限長ソレノイド軸上磁界(Biot-Savart):$B(z) = \dfrac{\mu_0 \mu_r N I}{2l}\left(\cos\theta_1 - \cos\theta_2\right)$

コイル抵抗:$R = \dfrac{\rho \cdot N \pi D}{\pi (d/2)^2}$, 蓄積エネルギー:$U = \dfrac{1}{2}LI^2$

CAE連携: 電磁アクチュエータ・リレー設計のインダクタンス概算 / スイッチング電源のインダクタ選定 / EMCフィルタ設計 / MRI・NMR用マグネット設計の初期検討。磁界解析(ANSYS Maxwell / JMAG)との組み合わせで詳細解析が可能。

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