平行共轴圆线圈互感系数的测量与计算

利用诺依曼公式和数值积分软件,计算出两平行共轴矩形截面圆线圈的互感系数,同时分别利用电感仪表、伏安法和电磁感应法对互感系数进行测量。实验测量值与理论计算值之间的相对误差均低于5%,实验与理论计算相互验证,得到互感系数和耦合系数随两线圈之间距离的变化曲线,从而对设计互感线圈提供理论参考。

平行共轴三线圈磁场均匀性分析

对平行共轴三个圆形线圈形成的匀强磁场进行了研究 .通过数值计算 ,分析了平行共轴三线圈磁场的均匀性 .计算结果表明 ,平行共轴三线圈系统的磁场强度、磁场均匀性及分布范围明显优于亥姆霍兹线圈 。

任意两非共轴平行圆线圈间互感系数的分析

基于圆环线圈的电磁感应传感器是常用的一种传感器,其是通过互感的变化实现测量的一种装置。文中针对非共轴圆环线圈系统,运用纽曼积分公式和Grover公式,分析了任意两非共轴圆形平行线圈间的互感随两线圈平面间的距离、两线圈半径及两线圈轴间距离的变化规律,并由磁感线方程绘制出了其磁感线的分布图,从而在物理上直观验证了互感系数的大小。仿真结果验证了公式的正确性,并为电磁感应传感器的设计和优化提供了依据。

3个共轴圆线圈形成的匀强磁场

分析了 3个共轴圆线圈形成磁场的均匀性 ,得到了 3个共轴圆线圈形成匀强磁场的条件 ,并且通过数值计算 ,全面展示 3个共轴圆线圈磁场的均匀性 .只要合理配置 3个共轴圆线圈的大小、线圈中的电流强度和线圈之间的距离 ,3个共轴圆线圈的磁场在强度和均匀性方面都优于亥姆霍兹线圈的磁场 .

胶囊内窥镜新型外磁场驱动系统模型与仿真

为了克服传统推进式和被动式内窥镜在医用检查时存在的不足,提出了一种由三个同轴圆线圈和两对平行鞍线圈组成的胶囊内窥镜新型外磁场驱动模型。胶囊内窥镜内部嵌入NdFeB永磁体,通过控制外部线圈的电流来驱动永磁体,带动内窥镜在体内运动。在实验过程中,运用ANSOFT电磁场仿真软件分别对三个同轴圆线圈和鞍线圈的磁场分布进行了分析,结果表明,该模块能够产生三维匀强磁场,符合驱动无线胶囊内窥镜在体内运动的要求,并且结构简单紧凑,可控性高,有利于提高检测效率。

三线圈磁场均匀性的分析

通过改装亥姆霍兹线圈成平行共轴三线圈获得均匀性更好的磁场,利用Mathematica软件推导出平行共轴三线圈磁场均匀性最好的条件,分析了其中心区域磁场的均匀度,并绘出几种不同区域所对应的磁场Bx(x,y)和By(x,y)的立体图.

矩形截面圆线圈电感系数的分析与计算

对于多层密绕矩形截面圆线圈的电感系数,将其化分为所有单匝圆线圈自感以及任意两个圆线圈互感,然后对所有自感与互感求和得到整个线圈绕组的电感系数.利用诺依曼公式和数值积分软件,计算出平均半径为10 cm的多层密绕矩形截面圆线圈的电感系数为4.65 mH,同时利用电感表测量相同尺寸的实际线圈电感系数为4.66 mH.理论计算值与实验测量值基本一致,两者的相对误差仅为0.22%,从而对设计电感线圈提供理论参考.

任意两共轴圆线圈间的互感系数及磁感线的分布

从一个圆电流的矢势出发,导出了任意两共轴圆线圈间互感系数的函数表达式,根据其函数表达式,由数学软件MatLab绘出了互感系数随两线圈间距离及两线圈半径变化的分布图.然后再从一个圆电流的矢势出发,导出了任意两共轴圆电流线圈磁感线所满足的方程,按照磁感线方程也绘出了其磁感线在空间的分布图.

一般情况下两共轴圆线圈间互感系数的简便计算

采用级数展开的方法,得到了一般情况下两共轴圆线圈间互感系数的严格无穷级数表达式,所得结果在除两线圈重合之外的所有情况下均是收敛的.并且在计算过程中利用磁矢势而非磁感应强度求出磁通量,使得该方法较为简便.

载流共轴圆线圈组的磁矢势与磁感线分布

用Mathematica杰出的符号运算能力和卓越的数字绘图功能,研究载流共轴圆线圈组磁感线分布图的绘制方法.先将磁矢势珤A和磁感应强度珝B="×珤A的计算式表达为椭圆积分,然后根据磁感应强度的空间分布合理确定磁感线方程|x|A(|x|,z)=c的数集{c},绘制出符合物理要求的磁感线的分布图.与此同时,指出了现有文献中磁感线分布图存在缺陷和相互矛盾的原因.