演習 N5：円筒状コイルの磁界

モデル lab5.zip と lab5_Fe.zip 参照してください。

問題

コイルの軸として、スチール芯が存在する場合と存在しない場合の磁束密度を表示してください。

実験

磁束密度は、マイクロ・ウェバー計によって測定されます。

問題のタイプ

線形磁場の軸対称問題

幾何学形状

問題の対称性により、右上部の aOb の4分の1を定義します。その対称軸には境界条件を定義します。

条件

コイルの電流密度 j = 100000 A/m²
空気と銅の相対透磁率 m = 1
スチール核心の相対透磁率 m = 500

境界条件

垂直の対称軸（ライン Ob）では、Ht=0 です。水平の対称軸 Oa では、Bn=0 です。円筒座標系における式 B = rot A から Oa 軸上の A = 一定が導かれます。Oa 軸ラインでは、磁場は最小となり、連続性より、A=0 と仮定されます。

コイル中心からの距離と磁束密度の関係　No core: Model lab5.zip

コイル中心からの距離と磁束密度の関係　 Steel core: Model lab5_Fe.zip