圓形磁力棒

x———離開某一鐵芯端面的距離，cm。

插入平鐵芯或尖削鐵芯，磁場強度的變化規(guī)律是一致的，只

值有所不同。

4 結 論

1）未鎧裝螺線管軸線中點的磁場強度隨其長度增加而增

最后趨于飽和。

2）未鎧裝螺線管磁利用系數(shù)隨其長度增加而增加，無限長

管磁利用系數(shù)最-大，等于1；對于 α =3的有限長螺線管，β

時，磁利用系數(shù)可達0.95，β=4時約為0.8。

3）鎧裝螺線管內腔為一均勻磁場，在鐵鎧未達磁飽和的條

，內腔的磁場強度只與螺線管單位長度的安匝數(shù)有關，其值

=0.4πIn。

4）鎧裝螺線管內腔插入鐵芯時，鐵芯對磁場強度的貢獻可

數(shù)方程式表示，一端插入鐵芯時內腔的總磁場強度 H=

In+H0e

-c

兩端插入鐵芯時，H =0.4πIn+H0e

-cx

e

-c（1-x）

。

實驗室螺線管磁體示意見圖4。有關計算數(shù)據(jù)如下：內半徑

a1=2.1cm，外半徑 a2=10cm，線圈高 δ =18cm，總匝數(shù) N=

2708匝，充填率λ =0.65。螺線管采用電工純鐵鎧裝，鐵鎧厚度

為1.5cm。計算時三角剖分步長為0.1cm。

按照上述的原理和步驟，分別計算電流密度 ρ 為 223.8，

191.0，159.0，127.0，95.5，63.7A/cm

2

時該螺線管內腔的場強

分布，求得分選腔中點（場強最-大點）的場強值，見表1和圖5

2.2 磁利用率與螺線管長度的關系

由圖3看出，無限長螺線管的磁力線都集中在螺線管內部，

漏磁，磁利用率最-大；有限長螺線管的磁力線一部分擴散到螺

管外部空間，螺線管越短，擴散到外部的磁力線越多，即漏磁

越多，磁利用率越小。磁場在螺線管內被利用的程度用螺線管內

腔的磁壓降與其磁動勢的比值表示。

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公式（1）如果用含有螺線管的安匝數(shù)（IN）的式子表示，則螺

線管軸線上某點的場強為

利用上式便可確定由螺線管的一端到另一端的磁壓降