Кольца Гельмгольца (катушки Гельмгольца) — две соосно расположенные одинаковые радиальные катушки, расстояние между центрами которых равно их среднему радиусу. В центре системы имеется зона однородного магнитного поля. Используются для получения постоянного, переменного или импульсного магнитного поля с зоной однородности, которое обычно используется в экспериментах, а также для калибровки датчиков магнитной индукции, намагничивания и размагничивания постоянных магнитов, размагничивания стальных заготовок, деталей и инструментов. Область поля с неоднородностью менее 1% является эллипсоидом вращения близким к сфере радиусом 0.3R, что почти в 4 раза больше чем для одного кольца. Эллипсоид немного сжат вдоль оси.

Названы в честь немецкого физика Германа Гельмгольца.

Вывод значения индукции на оси системы из двух колец

Суммарный модуль индукции магнитного поля может быть получен из Закона Био — Савара — ЛапласаField on Axis of Current Loop :

где  — магнитная постоянная =  — ток через катушку, в амперах;  — радиус катушки, в метрах;  — расстояние по оси катушек, в метрах.

Каждая катушка состоит из витков. Общий ток катушки:

Тогда:

Принимая во внимание, что расстояние по оси от катушки до центра имеем:

Примечания

Категория:Магнетизм