NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/Pole magnetyczne cewki

Pole magnetyczne cewki

B = μ₀·n·I · pole wewnątrz solenoidu

Pole magnetyczne cewki — ilustracja
Indukcja B
6,283 mT
= 6.283e-3 T
Gęstość zwojów n = N/L
2500
zwoje/m

Wewnątrz długiej cewki pole jest jednorodne: B = μ₀·n·I, gdzie n = N/L (zwoje na metr), μ₀ = 4π·10⁻⁷ T·m/A. Nie zależy od promienia cewki — więcej zwojów lub większy prąd daje silniejsze pole (zasada elektromagnesu).

Wewnątrz długiej cewki (solenoidu) z prądem powstaje jednorodne pole magnetyczne:

B=μ0 n IB=\mu_0\,n\,I

gdzie n=NLn=\dfrac{N}{L} to gęstość zwojów (liczba zwojów na metr), II — natężenie prądu, a μ0=4π⋅10−7 T⋅mA\mu_0=4\pi\cdot10^{-7}\ \tfrac{\text{T·m}}{\text{A}} — przenikalność magnetyczna próżni.

Co ciekawe, pole nie zależy od promienia cewki — tylko od gęstości zwojów i prądu. Aby wzmocnić pole, zwiększamy liczbę zwojów, prąd albo umieszczamy rdzeń ferromagnetyczny (to zasada działania elektromagnesu).

Przykłady

N=500, L=0,2 m, I=2 A
→ n = 2500 zwojów/m, B = μ₀·2500·2 ≈ 6,28 mT
Podwojenie prądu
→ pole B rośnie dwukrotnie

Najczęstsze pytania

Dlaczego pole cewki nie zależy od jej promienia?+

Bo dla długiego solenoidu liczy się gęstość zwojów (zwoje na metr), a nie ich rozmiar. Pole wewnątrz jest jednorodne: B = μ₀·n·I, niezależnie od średnicy.

Jak wzmocnić elektromagnes?+

Zwiększyć liczbę zwojów lub natężenie prądu, albo włożyć rdzeń z materiału ferromagnetycznego (np. żelaza), który wielokrotnie wzmacnia pole.

← Wszystkie kalkulatory