磁気モーメント計算機
巻き数10、電流2 A、面積0.05 m²のコイルの磁気モーメントは1 A·m²です。電流、巻き数、面積を入れるだけで、1巻きではなくコイル全体のモーメントが分かります。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
- 現在値
- 2
- 巻数
- 10
- 面積
- 0.05
- 磁気モーメント
- 1
この磁気モーメント計算機は、平面電流ループのモーメントを SI の三量から返します。巻線の電流 I(アンペア)、巻数 N、囲むループ面積 A(平方メートル)です。閉じた関係式は μ が N に I と A を掛けたものであり、モーメントは電流・巻数・大きなループとともに増えます。結果はアンペア平方メートルで、ジュール毎テスラと同じです。エンジンは完全に決定的です。宿題、コイルメモ、実験確認にはブラウザで無料でお使いください。
電流ループの磁気モーメントとは何か、入力すべき SI 量
平面電流ループの磁気モーメントは、そのループが外部磁場とどう結合するかを表す双極子の記述です。SI 単位では、電流 I を運び面積 A を囲む一巻きの平面ループのモーメントの大きさは μ が I に A を掛けたものであり、向きはループ法線に沿った右手の法則で与えます。
同じ面積を共有する N 巻きの密巻きコイルは、この双極子次数ではそのループの N 個の写しとして振る舞い、モーメントは μ が N に I と A を掛けたものになります。電流はアンペア、面積は平方メートル、N は無次元、積はアンペア平方メートルでジュール毎テスラと同じです。
式は電磁気の授業、コイル設計メモ、トルク τ が μ クロス B の導出で使う教科書の電流ループ双極子です。単位換算ではありません。すでにボーア磁子や erg/G のモーメントがあるなら変換器が適切です。
本計算機は回路量からモーメントを組み立てます。場のソルバーでもありません。点での B、相互インダクタンス、蓄積磁気エネルギーは返しません。
ゼロまたは負のループ面積はこのモデルの物理的な囲み面積ではないため、採点が成功とみなしうる沈黙のゼロを返す代わりにエンジンはその領域を拒みます。呼び出す前に平方センチメートルを平方メートルへ、ミリアンペアをアンペアへ換算し、アンペア平方メートルの結果をテストに固定してください。
負の電流または負の巻数は選んだ法線に沿って符号付きモーメントを反転させ、これが本モデルの線形双極子応答です。電流ゼロまたは巻数ゼロはエラーなしでモーメントゼロになります。
磁気モーメント計算機が役立つ場面
教室や個別指導の基盤は、学習者が任意の電流・巻数・面積について μ が N I A であることを、単位換算の手計算ミスなしで確認できるように磁気モーメント計算機を使います。試験問題の生成器には、ゼロまたは負のループ面積を誤りとして扱う決定的なオラクルが必要です。ゼロを静かに返して壊れた採点が成功と扱う事態を避けるためです。
コイルと電磁石のメモは、巻線電流、巻数、ボビン面積を双極子モーメントに直し、既知の場でのトルクを見積もったり二つのコイル形状を比べたりする前に使います。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、自前の静磁気ソルバーを立てなくても再現可能になります。
有限長コイル、非平面巻線、分布電流密度は理想の平面ループ式の外ですので、数値は完全な場の解ではなく教科書の古典的基準として扱ってください。多層の多巻きコイルでも、各巻きが同じ面積を囲むなら同じ積を使います。巻きごとに面積が違う場合は、この単一面積の結果と比べる前に、個々の N I A の寄与を自分で合計してください。
活用例
コイルと電磁石のメモ
巻線電流、巻数、ボビン面積を A·m² の双極子モーメントに直し、既知の場でのトルクを見積もる前に使います。
授業用フィクスチャと実験ノート
静磁気ソルバーを埋め込まずに、デモ、自動採点ドリル、実験記録向けの SI 単位の磁気モーメント確認を作ります。
よくある質問
磁気モーメント計算機はどの単位を使いますか?
電流はアンペア、面積は平方メートル、巻数は無次元、磁気モーメントはアンペア平方メートル(A·m²)でジュール毎テスラと同じです。呼び出す前に平方センチメートルとミリアンペアを換算してください。
ボーア磁子やエルグ毎ガウスを変換しますか?
しません。 本計算機は電流、巻数、ループ面積から μ を組み立てます。すでにモーメントがあり別単位が必要なら、磁気モーメントの単位変換器を使ってください。
巻き数を増やすと磁気モーメントはどう変わりますか?
同じ面積を共有する密に巻いたコイルは、1巻きのループを巻き数分だけ重ねたものと同じように振る舞います。そのため、モーメントは巻き数に比例して大きくなります。
面積がゼロや負だとなぜ受け付けないのですか?
つぶれた面積や反転した面積は、物理的な電流ループではないためです。黙ってゼロを返す代わりに入力を拒否するので、入力ミスが正しい値として通ることはありません。
平方センチメートルやミリアンペアの値はどう入力しますか?
先に単位を換算してください。面積は平方メートル、電流はアンペアで入力します。そうすれば結果がそのままA·m²で得られ、これはジュール毎テスラと同じ単位です。
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/magnetic-moment \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"current":2,"turns":10,"area":0.05}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-moment", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"current": 2,
"turns": 10,
"area": 0.05
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-moment",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"current": 2,
"turns": 10,
"area": 0.05
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-moment", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"current":2,"turns":10,"area":0.05}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"current":2,"turns":10,"area":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/phys/magnetic-moment", 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
{
"current": 2,
"turns": 10,
"area": 0.05
}レスポンス例
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "phys.magnetic_moment",
"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_abs_current | 1000000000000 |
max_abs_turns | 1000000000000 |
max_abs_area | 1000000000000 |
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
三つの数を検証し、物理的な囲み面積ではないゼロまたは負の面積を拒否し、通信もサンプリングも時計もない安定した JSON オブジェクトを返します。手計算で N I A をやり直さずに再現可能な磁気モーメント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。
入力契約、応答の形、エラーの扱い
面積は厳密にゼロより大きくなければなりません。ゼロ平方メートルの入力も負の面積も、ゼロまたは負のループは物理的な電流ループではないというメッセージで失敗し、潰れた面積や反転した面積が有限双極子に化けないという製品上の約束と一致します。電流と巻数はゼロでも負でも構いません。I がゼロまたは N がゼロならモーメントはゼロ、電流や巻き向きを反転すれば μ も反転します。大きさの上限は、病的な入力が隔離算術をオーバーフローさせるのを防ぎつつ、授業用のアンペア電流と通常の実験室ループ面積はカバーします。次に点での場や τ が μ クロス B が必要なら、ご自身の Biot–Savart またはトルクのコードと組み合わせてください。必須の有限数三つを含む JSON 本体を POST してください。current はアンペアの巻線電流 I、turns は巻数 N、area は平方メートルの囲み面積 A です。各フィールドは JSON 数でも数値文字列でも構いません。別名の I と i と amperes と amps、N と n と number_of_turns と turns_count、A と loop_area と area_m2 を受け付けるので、ノートや実験室の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、本体は三入力をエコーし、アンペア平方メートルの magnetic_moment を報告し、formula として μ が N に I と A を掛けたもの、method current_loop、A·m²・A・1・m² を記した units オブジェクトを含めます。本エンドポイントは電流ループのモーメントのみを計算し、プロット、ベクトル地図、インダクタンス行列は出しません。往復確認は簡単です。 N に I と A を掛け、goldens と同じ十二桁丸めの範囲で公開 magnetic_moment と一致することを確かめてください。
磁気モーメント計算機が役立つ場面
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 単位のままにし、平方センチメートルとミリアンペアは呼ぶ前に換算し、アンペア平方メートルの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
電流、巻数、ループ面積を入れ、μ = N I A を手計算と比べ、囲み面積がゼロまたは負のときに明確な invalid_input を受け取ります。
技術的な質問
電流ループの磁気モーメントはどう計算しますか。
有限数の current I(アンペア)、turns N、area A(平方メートル、A > 0)を送ってください。API は μ = N · I · A を A·m² で返し、エコーした入力、公式、SI 単位も付けます。
ループ面積がゼロまたは負だとどうなりますか。
タスクは invalid_input で失敗します。囲み面積は正でなければなりません。ゼロまたは負のループは μ = N I A の物理的な電流ループではないため、エンジンはリクエストを拒否し、呼び出しは課金しません。
磁気モーメント計算機の料金はいくらですか。
ブラウザのツールは無料です。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、無効な入力は課金しません。