任意同轴圆线圈互感系数的近似解析公式

为使任意大小、任意距离的两同轴圆线圈之间的互感系数能用关系简单明了的常用解析函数表示,先对用毕奥-萨伐尔定律导出的互感系数积分公式进行数值计算,然后通过对极端情况的分析和对非极端情况进行猜想,采用幂级数、指数、对数或其组合进行试探,再用数值计算验证,最终尝试性地分6种情形给出了两同轴圆线圈在任意大小、任意距离下（除两线圈几乎重合外）互感系数的近似解析表达式。函数表达式比较简单,物理意义比较明确,且相对误差在±5%以内。

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。

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.

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.

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。