ヘリカルコイルのインダクタンス計算
半径0.0254 m、長さ0.0508 mに10回巻いた1インチ×2インチの空芯コイルは3.44827586207 µHです。巻数、半径、長さをメートルで入れて、空芯チョークの設計や物理の答えをヘンリーで確かめられます。ブラウザで無料で使えます。
- 無料
- ブラウザで動作
- 登録不要
- データは端末の外に出ません
無料で実行
計算例
- 巻数
- 10
- 半径
- 0.0254
- 長さ
- 0.0508
- インダクタンス
- 0.0000034483 H
- インダクタンス (µH)
- 3.4482758621
このヘリカルコイル・インダクタンス計算機は、空芯の単層ヘリカル巻線のインダクタンスをヘンリーで返します。入力は三つの幾何量、すなわち巻数、コイルの平均半径(メートル)、軸方向の長さ(メートル)です。1928 年の Wheeler の閉じた式をヘリカルソレノイドに適用し、SI メートルをインチ原典へ換算するので、結果は手でなおスケールする残余のマイクロヘンリーではなく、真のヘンリーです。エンジンは完全に決定的です。巻数が正の整数であることを要求し、正でない半径や長さを拒否し、通信も時計も乱数発生器も呼びません。無線コイルを巻くときや宿題を確かめるときはブラウザで無料でお使いください。
Wheeler のヘリカルコイル公式が意味すること
巻線を、密に並んだ N ターンの単層円形ヘリックス、平均半径 r、軸方向長さ l としてモデル化し、空気または真空中に置いて比透磁率が 1 であるものとします。本計算機は SI メートルを受け取り、各長さを 0.0254 で割り、その式を評価し、十のマイナス六乗を掛けて公表単位をヘンリーにします。
長いソレノイドの教科書極限、すなわち L が mu ゼロに N の二乗と pi r の二乗を掛けて l で割ったものは、コイルが幅よりはるかに長いときにだけ回復します。Wheeler の追加の九 r 項は、短いヘリカルコイルが過大評価されないようにする有限長補正です。したがってインダクタンスは巻数の二乗と半径の二乗で増え、巻線を軸方向に伸ばすと減ります。
N を二倍にすると L は四倍、r を二倍にすると分母にも r があるため L は四倍超、l を伸ばすと L は減ります。消える長さや符号の反転した長さはこのモデルでは物理的なヘリックスではなく、分数の巻数は巻線ではないため、無限大や静かな空結果を出す代わりに失敗します。
コイルのインダクタンスが役立つ場面
教室や個別指導の基盤は、学習者が任意の N、r、l についてヘンリー結果を、インチ換算の手計算ミスもなくマイクロヘンリーとヘンリーを混同せずに確認できるようにヘリカルコイル・インダクタンス計算機を使います。試験問題の生成器には、非整数の巻数を誤りとして扱う決定的なオラクルが必要です。3.7 ターンを四に静かに丸める事態を避けるためです。
アマチュア無線家と高周波技術者は、本解析基準で空芯チョークと整合コイルを寸法決めしてから、線を切ったりモーメント抽出器を走らせたりします。検証失敗は残高を消費しません。宿題確認、LMS プラグイン、エッジワーカーが、自前の磁気静力学ソルバーを立てなくても再現可能になります。
密な巻、円形ボビン、空芯が前提のままです。多層パイ、フェライトコア、角形ボビンは Wheeler の本来の範囲の外ですので、数値は三次元抽出ではなく古典的なヘリカル基準として扱ってください。
活用例
空芯 RF チョークと整合コイルの見積もり
線を切ったり本格的な電磁抽出器を走らせたりする前に、Wheeler の閉じた式で単層ヘリカル巻線を寸法決めします。
ノートと実験室フィクスチャ
磁気静力学ライブラリを取り込まずに、校正スクリプトで N、r、l から再現可能な L(ヘンリー)を固定します。
よくある質問
ヘリカルコイルのインダクタンスはどう計算しますか?
正の整数 turns N、メートルの平均半径 r、メートルの軸方向長さ l を送ってください。
巻数が正の整数でないとどうなりますか?
ゼロ、負、分数の巻数はこのモデルでは物理的な巻線ではなく、課金されません。
フェライトコアや多層巻線はモデル化しますか?
しません。 Wheeler の空芯単層ヘリックスです。フェライト、鉄粉、角形ボビン、多層パイには別の抽出器が必要です。
巻数や半径を変えるとインダクタンスはどう変わりますか?
巻数を2倍にするとインダクタンスは4倍になり、半径を2倍にすると4倍より大きくなります。同じ巻線を長く引き伸ばすと、インダクタンスは小さくなります。
長いソレノイドの式を使わないのはなぜですか?
その式はコイルが直径よりずっと長い場合にしか成り立たないためです。ウィーラーの式は有限の長さの補正を含むので、短いコイルを大きく見積もりすぎません。
関連ツール
開発者向け — APIアクセス
このページの機能はすべてAPIからも利用できます。自社システムに組み込みたいチーム向けのセクションです。それ以外の方は上のツールをそのままお使いください。
エンドポイント
Bearerトークンで認証し、POST1回でタスクをキューに登録します。結果はWebhookまたは署名付きリンクで受け取れます。
お使いのスタックから呼び出す
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/phys/helical-coil \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"turns":10,"radius":0.0254,"length":0.0508}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/helical-coil", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"turns": 10,
"radius": 0.0254,
"length": 0.0508
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/helical-coil",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"turns": 10,
"radius": 0.0254,
"length": 0.0508
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/helical-coil", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"turns":10,"radius":0.0254,"length":0.0508}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"turns":10,"radius":0.0254,"length":0.0508}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/helical-coil", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)リクエスト例
{
"turns": 10,
"radius": 0.0254,
"length": 0.0508
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.helical_coil",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}非同期APIです。task_idは即時に返ります。ポーリングは1秒あたり1リクエストまでです。
料金
単価はすべて公開しています。トークン換算や独自クレジットはありません。失敗したタスクは課金されません。
制限
max_turns | 1000000 |
max_abs_radius | 1000 |
max_abs_length | 1000 |
エラー
| HTTP | コード | 意味 |
|---|---|---|
401 | unauthorized | APIキーが無効か、指定されていません。Authorizationヘッダーを確認してください。 |
402 | insufficient_balance | 残高が不足しています。チャージ後に再度お試しください。 |
404 | unknown_type | 指定されたタスクタイプは存在しません。タイプ名を確認してください。 |
429 | rate_limited | リクエストが多すぎます。しばらく待ってから再度お試しください。 |
技術的な注記
第一原理から磁気静力学をやり直さずに再現可能なヘンリーのフィクスチャが必要なスクリプトでは、成功したリクエストごとに $0.002 の API をご利用ください。
Wheeler のヘリカルコイル公式が意味すること
1928 年の Wheeler の公式は、無線コイルや授業用ソレノイドの主力として今も使われ、マイクロヘンリーのインダクタンスが r_in の二乗に N の二乗を掛け、九 r_in 足す十 l_in で割ったものであると述べます。ここで r_in と l_in はインチです。ペイロードは三入力をエコーし、ヘンリーとマイクロヘンリーのインダクタンスを報告し、ノートが数値の横に公式を引用できるよう方法を Wheeler helical とタグ付けします。
入力契約、応答の形、エラーの扱い
巻数は整数でも数字文字列でも構いませんが、分数でもゼロでも負の値でもありません。半径と長さは厳密に正でなければなりません。ゼロや負の寸法は Wheeler の分母を非物理的にするか、潰れた巻線を表すからです。大きさの上限は、病的なキロメートル級コイルが隔離算術をオーバーフローさせるのを防ぎつつ、授業用のセンチメートルコイルと通常のミリメートル規模の高周波チョークはカバーします。次に誘導リアクタンスや蓄積エネルギーが必要なら、ご自身の回路方程式と組み合わせてください。必須フィールド三つを含む JSON 本体を POST してください。turns は正の整数 N、radius はメートルの平均コイル半径、length はメートルの軸方向巻線長です。半径と長さは JSON 数でも数値文字列でも構いません。別名の N と n と turns_count、r と coil_radius、l と coil_length を受け付けるので、実験ノートや CAD 出力は列名を変えずに対応できます。欠落フィールド、空文字、有限でない値は、フィールド名を付けた invalid_input で失敗します。成功時、本体は turns、radius、length をエコーし、ヘンリーの inductance、高周波作業向けマイクロヘンリーの inductance_uh を報告し、formula、method wheeler_helical、unit H を含めます。本エンドポイントは幾何学的インダクタンスのみを計算し、プロット、SPICE ネットリスト、Nagaoka 係数表は出しません。
ヘリカルコイル・インダクタンス API が役立つ場面
実装は純粋な parse のティア A であるため、成功した呼び出しは毎回、公開されている基本料金 $0.002 であり、モデルトークンも外向き通信もありません。リクエストは端から端まで SI メートルのままにし、ミリメートル図面は呼ぶ前にメートルへ換算し、ヘンリー値をテストに固定してください。
連携の活用例
宿題と試験の確認
巻数、平均半径、軸方向長さを入力し、ヘンリー結果を手計算と比べ、N が正の整数でないときは明確な invalid_input を受け取ります。
技術的な質問
半径と長さはメートルですか、インチですか?
入力は SI メートルです。Wheeler の原式はインチ基準ですが、計算機が内部で換算し(1 in = 0.0254 m)、ヘンリーを返します。
ヘリカルコイル・インダクタンス計算機の料金は?
ブラウザツールは無料です。API リクエストは成功した呼び出しごとに $0.002 の前払い KIT 残高を使い、無効な入力は課金されません。