Электрика

Магнитное поле длинного соленоида

Оценивает поле внутри длинной катушки без магнитного сердечника.

ϟбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Магнитная индукция2,513274мТл
Плотность витков2 000 1/м
Формула

Как считается результат

Магнитная индукция = 4*pi*1e-7*turns/length*current*1000 (мТл); Плотность витков = turns/length (1/м)
Пример с тестовыми данными

Число витков: 1 000; Длина намотки: 0,5 м; Ток: 1 А

Магнитная индукция: 2,513274123 мТл; Плотность витков: 2 000 1/м
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Оценивает поле внутри длинной катушки без магнитного сердечника.

Внутри длинного соленоида B≈μ₀NI/L. Плотность витков определяется числом витков на единицу длины; μ₀ приближённо равно 4π·10⁻⁷ Гн/м.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: число витков; длина намотки в м; ток в А.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Катушка существенно длиннее диаметра, сердечник отсутствует, ток установившийся. Магнитные материалы, насыщение и неоднородность намотки не моделируются.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения.

02

Когда модель применима

Катушка существенно длиннее диаметра, сердечник отсутствует, ток установившийся. Магнитные материалы, насыщение и неоднородность намотки не моделируются.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Число витков: 1 000; Длина намотки: 0,5 м; Ток: 1 А
Вычисление
Внутри длинного соленоида B≈μ₀NI/L. Плотность витков определяется числом витков на единицу длины; μ₀ приближённо равно 4π·10⁻⁷ Гн/м. Магнитная индукция: 4 × π × 1e-7 × (1 000) ÷ (0,5) × (1) × 1000 = 2,513274123 мТл. Плотность витков: (1 000) ÷ (0,5) = 2 000 1/м.
Результат
Магнитная индукция: 2,513274123 мТл; Плотность витков: 2 000 1/м

Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения.

Пример 2
Исходные данные
Число витков: 1 000; Длина намотки: 0,5 м; Ток: 0 А
Вычисление
Магнитная индукция: 4 × π × 1e-7 × (1 000) ÷ (0,5) × (0) × 1000 = 0 мТл. Плотность витков: (1 000) ÷ (0,5) = 2 000 1/м.
Результат
Магнитная индукция: 0 мТл; Плотность витков: 2 000 1/м

Этот вариант использует другие исходные данные: Ток — 0. Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения.

Формула и обозначения

Магнитная индукция = 4*pi*1e-7*turns/length*current*1000 (мТл); Плотность витков = turns/length (1/м)

turns — число витков.

length — длина намотки, единица: м.

current — ток, единица: А.

Внутри длинного соленоида B≈μ₀NI/L. Плотность витков определяется числом витков на единицу длины; μ₀ приближённо равно 4π·10⁻⁷ Гн/м.

Практическое применение

Оценивает поле внутри длинной катушки без магнитного сердечника. Внутри длинного соленоида B≈μ₀NI/L. Плотность витков определяется числом витков на единицу длины; μ₀ приближённо равно 4π·10⁻⁷ Гн/м.

Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: число витков; длина намотки в м; ток в А.

Катушка существенно длиннее диаметра, сердечник отсутствует, ток установившийся. Магнитные материалы, насыщение и неоднородность намотки не моделируются.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

OpenStax: соленоиды ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «магнитная индукция»?+

Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Число витков: 1 000; Длина намотки: 0,5 м; Ток: 1 А. Магнитная индукция: 2,513274123 мТл; Плотность витков: 2 000 1/м. Внутри длинного соленоида B≈μ₀NI/L. Плотность витков определяется числом витков на единицу длины; μ₀ приближённо равно 4π·10⁻⁷ Гн/м.

Какие ограничения есть у метода?+

Катушка существенно длиннее диаметра, сердечник отсутствует, ток установившийся. Магнитные материалы, насыщение и неоднородность намотки не моделируются.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Результат относится к области вдали от концов. Поле на краю конечной катушки заметно отличается от этого значения. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Катушка существенно длиннее диаметра, сердечник отсутствует, ток установившийся. Магнитные материалы, насыщение и неоднородность намотки не моделируются.