长直螺线管的等效轴向电流及其磁场

分析了长直螺线管似圆电流的非封闭性 ,进而计算了等效轴向电流及其磁场 .     

螺线管磁场的另一计算方法

无限长载流螺线管磁场的计算方法在现有教材中都是使用螺绕环中心轴线的磁场来计算的，得到螺线管内部磁场是匀强磁场，外部磁场为零，这种方法只能说明螺线管中心轴线的磁场，对其它区域没有说服力．现介绍另一种计算方法，能全面定量计算螺线管磁场分布。     

密绕椭圆截面螺线管电流的磁场分布

利用叠加原理和数值计算方法,求解密绕椭圆截面螺线管电流的磁场,分析磁场与长短轴之比、螺线管长短的变化关系.计算结果表明,长短轴之比越大,螺线管越短,磁场在垂直于螺线管轴线方向的分量越大,螺线管内匀强磁场的区域越小,但当长短轴比接近于1或螺线管较长时,磁场与密绕圆截面螺线管的磁场相似,螺线管内匀强磁场的区域较大,只在螺线管端口是非均匀磁场.     

有限长螺线管磁场的全空间解

无限长螺线管的磁场和大家所熟悉的,但在文献中没有对有限长螺线管磁场全空间解的讨论,我们得到了它的级数解,除了螺线管柱面外,这一级数解处处收敛,用上述级数解计算了几种不同形状的螺线管的磁场,这些结果丰富我们对有线长螺线管磁场的认识。     

密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场

应用数值模拟方法,求解密绕椭圆截面螺线管轴线上的磁场,并分析了磁场与长短轴、管内轴线上位置的关系.计算结果表明,其磁场分布与密绕圆截面螺线管电流的磁场分布相差很大,磁场在空间各个方向都有分量,长宽比越小,垂直于轴线方向的磁场分量越大;长宽比较大或距螺线管中心较近处,磁场几乎与密绕圆截面螺线管电流产生的磁场相当,可用密绕圆截面螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似.     

考虑螺距时有限长超导螺线管电流磁场的分布

应用数值模拟方法 ,分析了疏松型超导螺线管电流轴线外的磁场与螺距、长宽比、管内位置的变化关系 .计算结果表明 ,当螺距较大时 ,其磁场分布与密绕螺线管电流的磁场 (均匀磁场 )分布相差很大 ,磁场在空间各个方向都有分量 ,螺距越大 ,长宽比越小 ,垂直于轴线方向的磁场分量越大 ;但当螺距较小 ,长宽比较大或距螺线管中心较近处 ,磁场几乎与密绕螺线管电流产生的磁场相当 ,可用密绕螺线管电流轴线上磁场的简单公式来近似     

轴截面为正方形的载流长直螺线管内的磁场

应用磁感强度叠加原理,简洁地给出了轴截面为正方形的载流直螺线管轴线上的磁感强度的计算方法;讨论了在直螺线管的长度远远大于正方形的边长的极限条件下轴线上的磁场分布,结论是轴线上的磁场与轴截面为圆形的载流长直螺线管轴线上的磁场相同.     

无限长螺线管内外磁场研究

本文在书载流密绕无限长螺线管导线中电流视为均匀分布在螺线管表面的面电流情况下,可以定量计算出螺线管内外磁场大小。     

“跳环”实验浅析

本文在给出实验示意图的基础上，分析了在演示“跳环”实验的过程中，螺线管中交变电流的磁场与铝环中感生电流的磁场在方向上的关系，计算并阐明了，铝环与螺线管相互作用的平均力是斥力，解释了铝环向上跳起或悬浮在螺线管的上方的原因。     

利用MATLAB研究多螺线管磁场分布

利用Matlab软件对多螺线管磁场分布趋势及强度进行了研究,计算结果表明当各个螺线管通以同向电流时,各个螺线管相对几何中心处磁感线相互排斥,且磁场强度变小,当在4个螺线管几何对称中心轴正上方再放置一个螺线管时,各个螺线管产生的部分磁感线会沿着正上方放置的螺线管磁感线方向行走且当计算选取微元和步长越小结果越准确.     

一种有意义的载流模型

本文在Basab B.Dasgupta和Victor Namias等人关于任意形状长直螺线管磁场的讨论基础上,提出了一种有意义的载流模型:无限长横向载流片。给出了该载流模型在空间任意点的磁场公式,并以它为工具,简化了异形长直螺线管磁场的计算。     

电流平面法线与轴线夹角为α时的无限长螺线管磁场

本文利用毕奥一萨伐尔定律和叠加原理,对电流流向不完全与螺线管轴线垂直的螺线管磁场做出定量计算和讨论.     

特种螺线管磁场分布及自感系数的研究

自感是电磁感应现象中的重要概念,关于自感系数的定义可归纳为静态法、动态法、磁能法三种。文章在讨论分析载流长直导线、载流螺线管全空间磁场分布的基础上,利用叠加原理,求解特种螺线管的空间磁场分布;利用磁能法,解析计算长直特种螺线管单位长度的自感系数。     

基于COMSOL Multiphysics的通电螺线管磁场分析

文中通过载流螺线管模型,分析了有限长螺线管磁感应强度的理论算法,并用仿真软件COMSOL Multiphysics建模并仿真,得到了螺线管模型磁感应强度的三维立体解,形象直观地表现了螺线管空间磁场的分布情况。同时,验证了与理论计算结果的一致性,并为电磁场其他问题的仿真建模提供参考。     

载流疏绕有限长螺线管内轴线上的磁场

讨论了有限长载流疏绕螺线管内轴线上的磁场,并与载流密绕螺线管内轴线上的磁场作了比较．用此分析方法可以求得较完整的载流螺线管内的磁场分布．     

一种利用霍尔效应测量螺线磁场的新方法

给出了一种利用霍尔效应测量螺线管磁场的新方法：用数字电压表取代电位差计等诸多仪器测量霍尔电热差，进而计算出通电长直螺线管内轴向磁场的分布，实验证明，该方法测量精度高、稳定性好，克服了以往测量方法的缺点，极大地提高了实验精度和实验效率。     

圆柱型螺线管磁体的最佳形状

提出在给定功率的条件下 ,使均匀电流密度圆柱型螺线管磁体中心附近一定区域内磁场大于某一阈值的螺线管磁体最佳形状问题 ,运用 MATL AB工具给出计算结果 ,并作了讨论 .     

螺线管中磁场的计算

首先根据单层、有限长螺线管轴向磁场的计算公式,推导出多层、有限长轴向磁场的计算公式。并将它们推导到无限长的情形。其次采用谢尔茨展开公式计算空间的磁场分布。利用计算机编制出磁场计算程序、最后利用此程序进行计算机模拟,计算出磁场的轴向分布和空间分布。同时,对磁场的分布结果进行了讨论。     

磁聚焦法测量螺线管中心磁场

根据带电粒子在磁场中的运动特性,分析了电子束的磁聚焦原理,推导了螺线管中心磁场的计算公式,测量了长直螺线管中心磁场的磁感应强度。该方法测量原理简单、结果可靠。     

理论分析和数值计算在霍尔效应实验中的应用

阐述了理论分析和数值计算在霍尔效应实验中的应用.对螺线管轴线磁场大小进行了推导和计算,利用ANSYS软件对螺线管轴向磁场分布进行了数值计算,对理论计算值、模拟计算值和实验测量值进行了比较,找到了实验测量值有较大误差的原因.将理论分析和数值计算法引入传统物理实验中,开拓了物理实验教学的新模式,加强了学生对物理知识的理解,提高了学生应用三大方法解决实际问题的能力.