ちょっと、そこ！ Helmholtzコイルのサプライヤーとして、私はしばしば、これらのコイルが処理できる最大電流について尋ねられます。特に、さまざまなアプリケーションでHelmholtzコイルを使用しようとしている人にとっては、これは非常に重要な質問です。それでは、このトピックに飛び込んで探索しましょう。
まず、Helmholtzコイルが何であるかをすぐに要約しましょう。 Helmholtzコイルは、共通の軸に沿って対称に配置された同一の円形電磁コイルのペアで、半径に等しい距離で分離されています。それらは、それらの間の空間にほぼ均一な磁場の領域を作成するように設計されています。これらのコイルは、科学的研究から産業用テスト、さらには一部の家電まで、幅広いアプリケーションで使用されています。
さて、主な質問に戻る：Helmholtzコイルが処理できる最大電流は何ですか？まあ、答えはあなたが思うほど簡単ではありません。 Helmholtzコイルの最大電流容量を決定する際に、いくつかの要因が発生します。
最大電流に影響する要因
1。ワイヤーゲージ
ワイヤゲージとして知られるコイルで使用されるワイヤの厚さは、大きな役割を果たします。厚いワイヤ（ゲージ数が低い）は、抵抗が少ないため、より電流を処理できます。ワイヤ内の抵抗は、式（p = i^{2} r）（ここで（p）は電力、（i）は電流、（r）は抵抗）に従って、電流が流れると熱が生成されます。したがって、抵抗が高い薄いワイヤーがある場合、それを通過する大きな電流を通過すると、すぐに熱くなり、ワイヤーやその周りの断熱材も損傷する可能性があります。
2。コイル材料
ワイヤーの材料も重要です。銅は、抵抗性が低く、電気の導体であるため、Helmholtzコイルに人気のある選択肢です。アルミニウムは別のオプションですが、銅よりも高い抵抗があります。つまり、同じワイヤーゲージではそれほど電流を処理できません。
3。冷却
コイルが熱を放散することがどれだけうまくいっているかが重要です。コイルが順調である場合、冷却されている場合、より電流を処理できます。自然な対流（コイルの周りの空気を熱を運び去らせる）、強制空気（ファンを使用）、さらには極端な場合の液体冷却など、さまざまな冷却方法があります。たとえば、高電力アプリケーションでは、液体 - 冷却されたヘルムホルツコイルは、空気よりもはるかに大きな電流を処理できます。
4。断熱
ワイヤー上の断熱材の種類と品質が重要です。断熱材は、電流の流れによって発生する熱に耐えることができる必要があります。断熱材が過熱のために故障した場合、それは短い回路を引き起こす可能性があります。
最大電流の計算
ヘルムホルツコイルが処理できる最大電流の大まかな推定値を取得するには、異なるワイヤーゲージにampacityテーブルを使用できます。 Ampacityは、温度定格を超えることなく、ワイヤーが安全に運ぶことができる電流の最大量です。
18 -ゲージの銅線で作られたヘルムホルツコイルがあるとしましょう。標準の両性表によると、18 -ゲージの銅線は通常、自由空気中の約7〜10アンペアを処理できます（自然対流冷却）。しかし、強制空気冷却または液体冷却を使用している場合は、この数を少し押し上げることができるかもしれません。
ただし、これらは大まかな推定であることに注意することが重要です。実際のアプリケーションでは、ヘルムホルツコイルの特定の設計、使用される環境、および現在の流れの期間を考慮する必要があります。たとえば、コイルを短時間だけ実行している場合（パルス操作）、継続的に実行している場合よりも高い電流を使用することがよくあります。
アプリケーションと現在の要件
アプリケーションが異なると、Helmholtzコイルの現在の要件が異なります。
科学研究
磁場や荷電粒子を含む実験などの科学研究では、現在の要件は大きく異なる場合があります。いくつかの実験では、弱い磁場を作成するために数ミリアンピーが必要な場合もあれば、強力で均一な磁場を生成するためにいくつかのアンプが必要になる場合もあります。たとえば、一部の原子物理学実験では、磁場の正確な制御が必要であり、電流が非常にわずかに刻まれている可能性があります。
産業テスト
産業用テストでは、材料の磁気特性をテストするなど、より高い電流が必要になる場合があります。たとえば、大きな強磁性サンプルをテストする場合、サンプルを完全に磁化するために強力な磁場を生成する必要があるかもしれません。これには、サンプルのサイズと特性に応じて、数十のアンプの範囲の電流が必要になる場合があります。
ヘルムホルツコイル製品
当社では、さまざまなニーズを満たすために、さまざまなヘルムホルツコイルを提供しています。我々は持っています3D等しい直径コイルこれは、3つの寸法空間で均一な磁場を作成するのに最適です。これらのコイルは、高品質の銅線と適切な断熱材で慎重に設計されており、合理的な量の電流を処理できるようにします。
私たちの磁束コイルもう1つの人気のある製品です。磁束を測定するように設計されており、さまざまなアプリケーションで使用できます。このコイルの設計を最適化して、正確なフラックス測定に通常必要な電流を処理しました。
より専門的なセットアップが必要な場合は、私たちです2軸Helmholtzコイル素晴らしいオプションです。これにより、2つの軸に均一な磁場を作成できます。これは、多くの研究および産業用途で役立ちます。
ヘルムホルツコイルのニーズについては、お問い合わせください
Helmholtz Coilsの市場にいて、それらが処理できる最大電流や当社の製品の他の側面について質問がある場合、私たちは支援するためにここにいます。私たちはあなたと協力してあなたの特定の要件を理解し、あなたのアプリケーションに最適なコイルを推奨することができます。研究プロジェクトのために小さなスケールコイルが必要であろうと、産業用テスト用の高電力コイルが必要であろうと、私たちはあなたをカバーしています。手を差し伸べて、Helmholtzコイルのニーズについて会話を始めることをheしないでください。
参照
- グローバー、FW（1946）。インダクタンスの計算：作業式と表。ドーバーの出版物。
- ジャクソン、JD（1999）。古典的な電気力学（第3版）。ジョン・ワイリー＆サンズ。