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ソレノイド

foobarの回答

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回答No.2

case 1 導線の直径もしくは幅が巻線ピッチ(400/24:約16mm)より充分細い(例えば1mmとか)場合 #1さんのかかれているように、ワンターンの線電流*24本で近似したものの方が精度良い近似になっています。(コイル直径>>ピッチ なので、導体の傾きもそれほど気にしなくて済むかと思います) case 2 導体に幅広の導体(例えば幅15mmの銅帯)を使った場合 導体を一本の線電流で近似すると、導体近傍(導体から巻線ピッチ程度の距離)での誤差が大きくなります。この誤差を小さくするためには、計算上、導体をn本に等間隔に分割(分割された導体にはそれぞれ1/nの電流が流れると近似)して 24*n本の線電流で計算することがあります。(計算上巻線のピッチが1/nになる) 分割数nは、どの程度導体近傍での誤差を減らしたいかで決めます(細かく分割するほど、近傍での精度は上がりますが、計算量が増える) なお、導体を分割して計算する時には、導体内を均一に電流が流れていることが条件となります。電流分布が不均一な場合には、分割した各導体への電流配分を電流分布に応じて変えたりする必要が出てきます。 (直流を流す場合には、大抵均一に流れていると仮定してよいのですが、交流を流す場合には表皮効果の影響で電流分布がつきます)

N503is
質問者

補足

ご返事ありがとうございます!非常にわかりやすかったです(^^) 私がシュミレートしてるコイルには35[kA]流すようになっているので幅広の導体だと思います(^^; とりあえず、case2の方でやってみます!ところで最後に質問があるのですが、半径112[mm]、巻き数40(二重巻きなので内外20ターン)、コイル長1500[mm]のソレノイドの磁場はワンターンの線電流×40を1500[mm]にわたって等間隔でシュミレートしても大丈夫ですかね?一応やってみたらソレノイドの磁場っぽくなったんですが。ちなみに導体は5[mm]です。 あとコイルの巻き数を半分にした場合、電流を2倍すれば同じような磁場になるんでしょうか?(コイル付近の磁場分布は変わると思うんですが、大きさというか全体としてです)巻き数が長岡係数に二乗で効いてくるんで大丈夫なのかなぁと思いました。くだらない質問ですがどうかよろしくお願いします!

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