利用MATLAB模拟直角三角形恒定电流线圈的磁场分布
2021-08-31田欢欢
科技风 2021年15期
田欢欢
关键词:毕奥.萨伐尔定律;磁感应强度;直角三角形载流线圈
一、緒论
载流线圈周围的磁场分布是大学物理中重要的知识点之一,而在大学物理中仅对直导线、圆环、螺线管等载流导体周围的磁场进行了介绍。在理论和实际应用中,由导线形成的其他形状的载流导体的磁场分布也非常重要,例如三角形载流导体的磁场。
很多学者在毕奥-萨伐尔定律的基础上,对三角形载流导体的磁场分布已进行了系列研究。邓卫娟和李秉宽利用场强叠加原理推导了正三角形载流线圈的空间磁场分布;李秉宽、顾国锋和苏安推导了三角形载流线圈空间磁场分布的普遍表达式;姜海丽、孙秋华、刘艳磊和马伯洋利用矢量场旋转和矢量叠加求出了任意形状的三角形电流的磁场分布;邝向军首先导出了载流直导线空间磁场的x、y、z分量表达式,然后将这一表达式运用到任意三角形电流,从而得到了它的空间磁场分布,并利用该结果对正三角形载流线圈其平面和中心轴线的磁场进行了讨论。通过数值模拟,可以直观形象的再现各种形状载流导体的磁场,但是目前尚未见有学者对三角形载流线圈的磁场分布进行过数值模拟。
本文根据毕奥-萨伐尔定律推导出直角三角形载流线圈磁场的空间分布表达式,利用MATLAB软件编程进行仿真,绘制了磁感应强度分布图,对教学和实际工程应用具有一定的指导作用。
二、三角形载流线圈磁场分布的数值计算方法……p>
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