线圈参数
中心磁束密度 B₀
—
mT
计算结果
磁場強度 H
—
巻線密度 n
—
电感 L
—
端部磁場 B_end
—
Axial
轴向磁场分布。可以看到中央较均匀,端部约降至一半。
铁芯内部的原子磁矩会沿外部磁场方向排列并产生磁化,这些磁矩又会叠加出额外磁场,从而增强线圈产生的磁场。硅钢片的相对磁导率 μr 可达约1000到5000,相当于把线圈磁场大幅放大。但材料存在磁饱和,超过一定磁场后磁矩几乎全部排列,增强效果不再线性增加。电磁铁设计必须考虑饱和。
MRI中3特斯拉的磁场,与日常磁场相比有多强?
理论与主要公式
$B_0 = \mu_0 \mu_r n I = \mu_0 \mu_r \dfrac{N}{L} I$
电感
$L = \mu_0 \mu_r \dfrac{N^2 A}{l}$(A 为截面积)
軸上磁場(有限長効果)
$B(x) = \dfrac{\mu_0 \mu_r n I}{2}(\cos\theta_1 + \cos\theta_2)$