亥姆霍茲磁場(chǎng)線圈
Helmholtz線圈
如果有一對(duì)相同的載流圓線圈彼此平行且共軸,通以同方向電流,當(dāng)線圈間距等于線圈半徑時(shí),兩個(gè)載流線圈的總磁場(chǎng)在軸的中點(diǎn)附近有較大范圍內(nèi)是均勻的,這對(duì)線圈稱為亥姆霍茲線圈。亥姆線圈在生產(chǎn)和科研中有較大的實(shí)用價(jià)值,常用于弱磁場(chǎng)的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)。
1.2改進(jìn)型Helmholtz線圈
把Helmholtz線圈改為3個(gè)同半徑的串聯(lián)線圈,即三線圈Helmholtz線圈,分析表明,改進(jìn)型Helmholtz線圈的磁場(chǎng)在對(duì)稱軸附近的均勻性比Helmholtz線圈的磁場(chǎng)好得多,其范圍也大得多。
1、 特點(diǎn)
亥姆霍茲線圈的主要特點(diǎn)是線圈的空間開(kāi)闊,便于使用;
亥姆霍茲線圈的磁場(chǎng)與供電電流有很好的線性關(guān)系;
亥姆霍茲線圈的使用磁場(chǎng)空間有很寬的均勻區(qū);
亥姆霍茲線圈的適于制造一維、二維和三維空間組合磁場(chǎng);
2、 工作原理
2.1線圈結(jié)構(gòu)
改進(jìn)后的Helmholtz線圈結(jié)構(gòu)如上圖所示:半徑都為R的線圈1、2、3串聯(lián)在一起,線圈1、3的匝數(shù)相同為N,線圈2的匝數(shù)為kN(k為比例系數(shù),待定);線圈1、3距線圈2都為a。
3、 技術(shù)參數(shù)
線圈(1、3)內(nèi)徑:Φ532mm ,外徑Φ632
磁感應(yīng)強(qiáng)度:中心磁場(chǎng)80 Gs(可定制)
間距a:221mm
線圈截面:50*60矩形
線圈匝數(shù):外邊1、3線圈500匝,中間2線圈266匝
工作電流:DC 0~6A
電感L=715mH
電阻R=14歐
冷卻方式:自然風(fēng)冷。
重量:25kg
4、 磁場(chǎng)參數(shù)
定制線圈磁場(chǎng)測(cè)量表 |
||||
電流 |
中心磁場(chǎng) |
電阻 |
電感 |
重量 |
1A |
18Gs |
14歐 |
715毫亨 |
120Kg |
2A |
33.5Gs |
|||
3A |
49Gs |
|||
4A |
65Gs |
|||
5A |
82Gs |
6、 配置電源要求
建議配置直流線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電源,輸出直流電壓0-80V,電流 0-6A,功率500W的電源。超過(guò)線圈能承載的功率將會(huì)損壞該產(chǎn)品。
如果配置交流電源,同樣電流不超過(guò)6A, 交流電源參數(shù)請(qǐng)參照線圈的電感量和使用頻率配置。