磁場(導線)計算機
直線電流が周囲に作る磁界の強さを計算
磁束密度 (B)
--
T (テスラ)
-- G (ガウス)
右ねじの法則:電流の進行方向に対して右回りに同心円状の磁場が発生します。
電流が作る磁場(アンペールの法則)
無限に長い直線状の導線に一定の電流 $I$ が流れているとき、導線から距離 $r$ 離れた点の磁束密度 $B$ の大きさは、以下の式で求められます(ビオ・サバールの法則、あるいはアンペールの法則の応用)。
$$ B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r} $$
- B: 磁束密度 [T] (テスラ)
- μ0: 真空の透磁率 ($4\pi \times 10^{-7} \approx 1.257 \times 10^{-6}$ T·m/A)
- I: 電流 [A] (アンペア)
- r: 導線からの垂直距離 [m] (メートル)
右ねじの法則
磁場の向きは「右ねじの法則」に従います。右手の親指を電流の方向に向けたとき、残りの指が巻く方向が磁場の向き(磁力線の向き)となります。
単位の換算 (テスラとガウス)
磁束密度の単位として、SI単位系のテスラ(T)の他に、CGS単位系のガウス(G)もよく使われます。
1 T = 10,000 G
地球の磁場(地磁気)は約 $0.5 \times 10^{-4}$ T 程度(約 0.5 ガウス)です。