직선 도선 자기장 계산기

직선 도체를 흐르는 전류는 도선을 둘러싸는 자기장을 만듭니다. 관측 거리에 비해 도선이 사실상 무한히 길면 대칭성에 의해 자기장의 크기는 전류, 거리, 투자율에만 의존합니다. 앙페르 법칙은 B = μ₀μrI / (2πr)입니다. 자유 공간에서 상대 투자율 μr은 거의 일이며, 전류를 암페어, 거리를 미터로 사용하면 B = 2 × 10⁻⁷ I/r로 간단히 나타낼 수 있습니다. 자기장은 전류에 비례합니다. 전류가 두 배가 되면 일정한 거리에서의 자속 밀도도 두 배가 됩니다. 반지름 방향 거리에는 반비례하여 거리가 두 배가 되면 자기장은 절반이 됩니다. 방향은 도선을 중심으로 한 가상의 원에 접하는 방향입니다. 오른손 엄지를 관습적인 전류 방향으로 향하게 하면 나머지 손가락이 감기는 방향이 자기장 방향입니다. 전류를 반대로 하면 방향은 바뀌지만, 전류의 크기를 사용하면 계산되는 자기장 크기는 그대로입니다. 상대 투자율은 주변의 선형 매질이 진공에 비해 자기장을 어떻게 바꾸는지 나타냅니다. 일반적인 계산에서 공기는 μr = 1로 취급합니다. 일부 물질은 투자율이 더 크거나 자기장에 따라 달라지지만, 이 단순 모델은 균일하고 선형이며 등방성인 매질을 가정합니다. 강자성체는 자기장 세기, 이전 자화 상태, 온도와 형상에 따라 투자율이 달라질 수 있으므로 주의해서 값을 사용해야 합니다. 계산기는 진공 결과에 입력한 상대 투자율을 곱하고, 비교하기 쉽도록 테슬라와 마이크로테슬라로 표시합니다. 무한 도선 근사는 직선 도체가 관측 거리보다 훨씬 길게 양쪽으로 뻗어 있을 때 가장 적합합니다. 끝부분, 굽은 부분, 귀환 도체 또는 유한한 선분 근처에서는 실제 형상을 반영한 비오-사바르 법칙이 더 정확합니다. 도체가 가늘다고 가정하므로 거리는 중심축에서 측정하며, 일반적으로 도체 반지름보다 커야 합니다. 주변 전류가 만드는 벡터 자기장은 포함하지 않습니다. SI 단위를 일관되게 사용하고 거리를 입력하기 전에 센티미터를 미터로 환산하세요. 기하학적 가정을 고려하면 전자기학 문제, 버스바 초기 추정, 센서 배치 연구, 실험실 도체 주변 자기장의 크기 차수 확인에 유용합니다.