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摘要
根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理,对于多层密绕的方形和圆形截面圆线圈及其组成的亥姆霍兹线圈,推导出空间磁场分布的积分表达式。分别计算圆线圈和亥姆霍兹线圈轴线上的磁场分布,分析线圈截面积对轴线磁场分布的影响:在圆线圈平均半径R保持不变的情况下,当截面积为0.01R2时,轴线上的磁场分布曲线与按线电流计算的分布曲线几乎重合,中心磁场的相对误差只有0.02%,可不用考虑线圈绕组的几何尺寸对磁场分布的影响;当截面积增大到0.25R2时,圆线圈和亥姆霍兹线圈中心磁场与按线电流计算的磁场相对误差达到1.2%和0.4%,在计算精度要求高的情况下需要考虑线圈绕组几何尺寸对磁场分布的影响。通过比较单组和双组亥姆霍兹线圈中心磁场均匀区,为设计高精度等级的磁场定标线圈提供理论参考。
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