Магнитное поле соленоида

Исходя из обозначений, принятых на рис. 1.8 [12, 13], на основе уравнения (1.11) выражение для поля Н (оно направлено вдоль оси соленоида) запишется в виде:

. (17)

соотношение (1.17) применяется для расчета при проведении магнитной дефектоскопии, так как соленоиды широко используются для намагничивания деталей.

Часто пользуются упрощенным вариантом выражения (1.17), исходя из того, что соленоид бесконечно длиннен, т. е. принимается >> R, в результате имеем:

. (1.18)

Поле соленоида пропорционально току I и отношению числа витков к длине соленоида , которое называют постоянной соленоида.

В центре соленоида

, (1.19)

у края соленоида

. (1.20)

Если при этом l >> R, то , т. е. на краю длинного соленоида поле в два раза меньше, чем в середине. При R >> l выражение (1.17) переходит в уравнение (1.15), с соответствующим числом витков.

Как видно из рис. 1.8, поле будет однородным лишь внутри и вблизи центра соленоида. Приближаясь к его краям, силовые линии начинают расходиться, и напряженность поля падает. Снаружи, например, у правого конца, силовые линии «загибаются назад», рассеиваются и на входе слева сгущаются.