حاسبة المجال المغناطيسي للملفّ اللولبي
تنتج 1000 لفة لكل متر يمر فيها 2 أمبير نحو 2.513 ملي تسلا داخل ملف لولبي مثالي طويل. أدخل كثافة اللفات والتيار لتحصل على المجال الداخلي بالتسلا وفق ميو صفر في n في I. مجانية في متصفحك.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- اللفّات لكل متر
- 1,000
- التيار
- 2
- المجال المغناطيسي
- 0.0025132741 T
- μ₀
- 0.0000012566
- الدقّة
- 10
تُرجع حاسبة المجال المغناطيسي للملفّ اللولبي هذه كثافة الفيض المغناطيسي B داخل ملفّ لولبي مثالي طويل من كثافة لفّات الملفّ n باللفّة لكل متر والتيار I بالأمبير. الصيغة المدرسية المغلقة حتمية تمامًا: B تساوي mu الصفر مضروبة في n مضروبة في I، حيث mu الصفر يساوي أربعة pi مضروبة في عشرة أُس سالب سبعة هنري لكل متر. بمُدخلات النظام الدولي، تُذكَر النتيجة بالتسلا. من الفحوص السريعة المعروفة: ألف لفّة لكل متر عند أمبيرَين يُعطي نحو اثنين فاصلة خمسمئة وثلاثة عشر ملّي تسلا، وأي n منتهية عند تيار صفري يُعطي مجالًا صفريًّا بالضبط. يستخدم المحرك حسابًا منتهيًا فقط بلا نداءات شبكة، ولا أخذ عيّنات عشوائية، ولا اختصارات مرتبطة بالتاريخ.
ماذا تعني صيغة الملفّ اللولبي المثالي وماذا تحتوي الاستجابة
يُنمذَج الملفّ اللولبي المثالي الطويل كملفّ حلزوني ملفوف بإحكام طوله أكبر بكثير من نصف قطره، فيكون المجال المغناطيسي منتظمًا تقريبًا داخل الجوف ومهملًا خارجه، مع تجاهل تسرّب الأطراف. يُنتج تطبيق قانون أمبير على حلقة أمبيرية مستطيلة تخترق n L لفّة من التيار I العلاقة B مضروبة في L تساوي mu الصفر مضروبة في n L مضروبة في I، التي تختصر إلى الحاصل المُختزَل B تساوي mu الصفر مضروبة في n مضروبة في I.
هنا n عدد اللفّات لكل وحدة طول، لا العدد الكلّي للفّات: إن كنت تعرف فقط العدد الكلّي للفّات N والطول L بالمتر، كوّن n تساوي N على L أولًا، ثم استدعِ هذه الحاسبة. mu الصفر ثابتة عند أربعة pi مضروبة في عشرة أُس سالب سبعة بالاصطلاح نفسه للنظام الدولي الذي تستخدمه معظم كتب الكهرومغناطيسية التمهيدية. من الحالات المرفوضة: غياب n أو I، وقيم غير منتهية، وأحجام تتجاوز السقف الموثّق، وكثافة لفّات سالبة، وتيار سالب.
أين يفيد حساب مجال الملفّ اللولبي في الدراسة والمختبر وعمل المنتج
يصادف الطلاب صيغة الملفّ اللولبي الطويل حين ينتقل كتاب مدرسي من قانون أمبير إلى تصميم ملفّ عملي، أو حين يطلب مختبر B المتوقّعة قبل القياس بمسبار هول، أو حين تعطي مسألة مسابقة n وI وتطلب المجال الداخلي دون حساب تفاضلي. يستطيع المعلّمون توليد مفاتيح إجابات مسبقًا لكثافات لفّات وتيارات معتدلة دون الاعتماد على تطبيقات حاسبة مبهمة تتحوّل بصمت بين التسلا والغاوس.
يستدعي المطوّرون العقد نفسه من النصوص البرمجية لتوليد متجهات اختبار حتمية لعروض التوائم المغناطيسية الساكنة، أو لتطبيع مواصفات ملفّ يُدخلها المستخدم قبل رسوم واجهة، أو لتلبية عبارات تحدّيات برمجية تتطلّب B بالتسلا بدل رسم تخطيطي مرتجل. غالبًا ما تحتاج تدريبات المسابقات مصدرًا سريعًا وغير متّصل بالشبكة لقيم الملفّ اللولبي المثالي كي يمكن التحقّق من الحلول دون آلات حاسبة رسومية تحت ضغط الوقت. تستخدم أدوات المنتج والتعليم الحاصل حين يكتب متعلّم لفّات لكل متر وأمبيرات ويجب أن تعرض الواجهة B وتذكيرًا نظيفًا بالصيغة.
اقرنها بأدوات طاقة المكثّف أو القدرة عند بناء مختبر صغير من مساعدات كهرومغناطيسية حتمية مجانية.
حالات الاستخدام
فحوص الواجبات والمختبرات
احسب B = μ₀ n I لملفّات لولبية من الكتب المدرسية وتحقّق من توقّعات مسبار هول قبل قياسات المختبر أو بعدها.
تصميم الملفّات وبرمجيات التوجيه
طبّع كثافة اللفّات والتيار اللذين يُدخلهما المستخدم إلى B الداخلية للرسوم التخطيطية للتصميم والدروس والعروض التفاعلية.
الأسئلة الشائعة
كيف تُعرَّف B لملفّ لولبي طويل؟
لملفّ لولبي مثالي طويل، B = μ₀ · n · I، حيث n اللفّات لكل متر، وI التيار بالأمبير، وμ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m. تكون النتيجة بالتسلا حين تكون n وI وفق النظام الدولي.
ماذا يحدث إذا كان التيار سالبًا؟
تتطلّب هذه الحاسبة تيارًا غير سالب؛ استخدم مقدار I وعالج اتّجاه اللفّ خارج الطلب.
هل n هي العدد الكلّي للفّات أم اللفّات لكل متر؟
اللفّات لكل متر. إن عرفت العدد الكلّي للفّات N والطول L بالمتر، اضبط n = N / L أولًا، ثم احسب B = μ₀ n I.
هل تشمل هذه الأداة تأثيرات الطرف للطول المحدود؟
لا. تستخدم فقط تقريب الملفّ اللولبي اللانهائي. تحتاج الملفّات القصيرة ومجالات التسرّب نموذجًا مختلفًا (صيغ بيو-سافار أو الملفّ اللولبي المنتهي).
هل يغيّر قطر الملف المجال؟
ليس في هذا النموذج. ففي الملف اللولبي المثالي الطويل يعتمد المجال الداخلي على عدد اللفات لكل متر والتيار فقط، ولا يهم نصف القطر إلا لأن الملف يجب أن يكون أطول بكثير من عرضه.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"turns_per_metre":1000,"current":2}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"turns_per_metre": 1000,
"current": 2
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"turns_per_metre": 1000,
"current": 2
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"turns_per_metre":1000,"current":2}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"turns_per_metre":1000,"current":2}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/solenoid-field", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"turns_per_metre": 1000,
"current": 2
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.solenoid_field",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الحدود
max_abs_n | 1000000000000000 |
max_abs_i | 1000000000000000 |
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يُرفَض التيار السالب برمز invalid_input كي لا تعكس قراءة مستشعر مُوقَّعة المقدار المُذاع بصمت تحت هذا النموذج. استخدمها مجانًا في المتصفح للواجبات المدرسية والتحضير للمختبر وفحوص التصميم، أو استدعِ واجهة برمجة التطبيقات مقابل $0.002 لكل طلب ناجح حين تحتاج بيانات مجال ملفّ لولبي ثابتة قابلة لإعادة الإنتاج في التكامل المستمر أو برمجيات التدريس أو العروض التعليمية.
ماذا تعني صيغة الملفّ اللولبي المثالي وماذا تحتوي الاستجابة
تُرجع هذه الصفحة turns_per_metre وcurrent المُطبَّعتَين، والمجال المغناطيسي magnetic_field مقرّبًا إلى الدقّة المطلوبة، والثابت mu0 المستخدَم، ووسم طريقة solenoid_field، والدقّة، وسلسلة صيغة مقروءة، ووحدة T للتسلا. لا يوجد مسار عناصر محدودة ولا أخذ عيّنات عشوائية لهندسة الملفّ: فإما يضرب المحرك العوامل الثلاثة ضمن نطاق الحجم المدعوم أو يرفض الإدخال برمز invalid_input. إن احتجت مجال ملفّ قصير، أو زوج هلمهولتز، أو حلقة واحدة، فاستخدم أداة بيو-سافار أو ملفّ لولبي منتهٍ مخصّصة؛ هذه الصفحة تجيب فقط عن تقريب الملفّ اللولبي اللانهائي بمخرجات رقمية ثابتة تصلح لأوراق العمل واختبارات الوحدة ومستهلكي الواجهة البرمجية.
كيف تُقرأ n وI وكيف تبقى B قابلة لإعادة الإنتاج
تُقبل علامة الجمع الاختيارية في البداية والترميز العلمي في السلاسل الرقمية عند تحليلها كأعداد عشرية منتهية؛ أما المسافات المضمّنة وبادئات الست عشري والرموز غير الرقمية فتُرفض برسالة واضحة كي لا تتحوّل خلية خاطئة إلى قيمة تسلا خاطئة. الصفر لأي من المُدخلَين صالح ويُعطي ببساطة مجالًا مغناطيسيًّا صفريًّا. تُرفَض كثافة اللفّات السالبة كذلك لأنها غير فيزيائية في هذا النموذج. الحقلان المفضّلان هما turns_per_metre لكثافة اللفّات الخطّية وcurrent لتيار الملفّ، لكن الأسماء البديلة n وturns_per_meter وturn_density وN_per_m للكثافة، وI وi وamperes وamps للتيار مقبولة كي تستطيع جداول البيانات وسلاسل الاستعلام والنماذج المُكتَّبة إعادة استخدام العقد نفسه. يُرفَض التيار السالب دائمًا برمز invalid_input: تعامل هذه الحاسبة I كمقدار غير سالب لحاصل الضرب المثالي B تساوي mu الصفر n I؛ اعكس اتّجاه اللفّ الفيزيائي خارج الطلب بدل إرسال قيمة أمبير مُوقَّعة. حقل الدقّة الاختياري، بأسماء بديلة decimals وdp، يختار عدد المنازل العشرية المعروضة للمخرجات الرقمية، وقيمته الافتراضية عشرة وحدّه الأقصى خمسة عشر كي تبقى بيانات JSON الثابتة مستقرة. اقرن التشغيل المجاني في المتصفح بالواجهة البرمجية المدفوعة حين تحتاج النتيجة الرياضية نفسها داخل خط أنابيب آلي دون إعادة تطبيق ثابت النفاذية الفراغية بنفسك.
أين يفيد حساب مجال الملفّ اللولبي في الدراسة والمختبر وعمل المنتج
تعمل هذه الصفحة كليًّا داخل متصفحك؛ وعبر الواجهة البرمجية يكلّف كل استعلام ناجح $0.002، ولا تُحتسب رسوم على التحقّق الفاشل، ولا يُحفَظ شيء بعد إعادة الاستجابة. هذا الفصل — استكشاف تفاعلي مجاني وواجهة برمجية مدفوعة مطابقة له — يواكب بقية كتالوج الفئة A في KIT، ويتيح لك الانتقال من عرض صفّي إلى خط أنابيب آلي دون أن تتغيّر النتيجة الرياضية.
حالات التكامل
بيانات اختبار حتمية
أنشئ قيم magnetic_field قابلة لإعادة الإنتاج لاختبارات الوحدة وفحوص الخصائص وتأكيدات التكامل المستمر على شيفرة المغناطيسية الساكنة.
أسئلة تقنية
كم تكلّف حاسبة المجال المغناطيسي للملفّ اللولبي؟
هي مجانية في متصفحك على هذه الصفحة. عبر الواجهة البرمجية يكلّف الطلب الناجح $0.002؛ ولا تُحتسب رسوم على المدخلات غير الصالحة.