Campo magnetico di filo dritto
Una corrente di 10 A produce 0,00004 T a 5 cm da un lungo filo dritto: inserisca la corrente e la distanza perpendicolare e ottenga l'intensità del campo dalla legge di Ampère, senza accettare una distanza zero che darebbe un infinito. Gratis nel suo browser.
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Esempio risolto
- Corrente elettrica
- 10
- Resistenza (Ω)
- 0,05
- Corrente
- 10
- Distanza
- 0,05
- B
- 0,00004
- Campo magnetico
- 0,00004
Un calcolatore di campo magnetico di filo dritto trasforma corrente e distanza radiale nella magnitudine del campo attorno a un conduttore dritto lungo. Inserisca I in ampere e r in metri; lo strumento restituisce B uguale a mu-zero per il valore assoluto di I su due pi r in tesla, echi degli ingressi a precisione fissa, la costante di permeabilità del vuoto, un'equazione leggibile e la sostituzione passo passo che può incollare in compiti o test unitari. La corrente con segno usa il valore assoluto per la magnitudine; la direzione segue la regola della mano destra fuori da questo strumento.
Cosa significa B = μ₀ I / (2 π r) per un filo dritto lungo
In magnetostatica, un filo dritto lungo che trasporta corrente stazionaria I produce linee di campo magnetico circolari concentriche con il filo. La legge di Ampère (o la legge di Biot–Savart integrata per una linea infinita) dà la magnitudine B uguale a mu-zero per il valore assoluto di I diviso per due pi r, dove r è la distanza perpendicolare dall'asse del filo al punto di campo. In unità SI—ampere per la corrente e metri per la distanza—B è in tesla.
La permeabilità del vuoto mu-zero è definita come quattro pi per dieci alla meno sette tesla-metri per ampere, che semplifica la formula all'equivalente esatto B uguale a due per dieci alla meno sette per il valore assoluto di I su r. L'idealizzazione assume un filo sottile infinitamente lungo nel vuoto, corrente stazionaria e un punto non sull'asse; non modella segmenti di lunghezza finita, conduttori spessi con campo interno, mezzi ferromagnetici né corrente di spostamento variabile nel tempo. I docenti curano il rifiuto di r uguale a zero tanto quanto l'aritmetica.
Preferisca il SI ovunque. Il percorso di controllo ricalcola due per dieci alla meno sette per il valore assoluto di I su r con lo stesso arrotondamento fisso dei campi pubblicati.
Consigli pratici, limiti e ricerche correlate
Mantenga corrente e distanza entro l'intervallo assoluto pubblicato affinché il loro rapporto non trabocchi in un campo non finito. Converta centimetri in metri e milliampere in ampere prima della chiamata se vuole B già in tesla. Questa pagina mira a chi cerca un calcolatore di campo magnetico di filo dritto, B uguale a mu-zero I su due pi r, o campo di filo per la legge di Ampère online; non è un integratore di segmenti finiti, né uno strumento di solenoide o toroide, né un calcolatore di forza di Lorentz.
Preferisca questa capacità quando ha già I e r scalari e serve solo la magnitudine. Controlli andata e ritorno: ricalcoli due per dieci alla meno sette per il valore assoluto di I su r a mano e confermi il B pubblicato nello stesso arrotondamento a dodici decimali.
Casi d'uso
Controlli compiti per il campo di filo di Ampère
Gli studenti inseriscono corrente e distanza radiale dai problemi del libro e confrontano la magnitudine B scritta a mano con un risultato deterministico prima di consegnare.
Test unitari per solver di magnetostatica
Generi casi di campo di filo noti e rifiuti deliberati di r uguale a zero per i valori attesi delle kata di codice.
Pre-volo di laboratorio per linee o sbarre bus
I tecnici stimano la magnitudine del campo a una distanza di lavoro da una corrente CC nota prima di collocare sensori o fissare margini di esposizione.
Domande frequenti
Qual è il campo magnetico di un filo dritto lungo?
Per un filo dritto infinito che trasporta corrente I, la magnitudine del campo a distanza perpendicolare r è B = μ₀ |I| / (2 π r). In unità SI, I in ampere e r in metri danno B in tesla.
Cosa succede quando la distanza è zero?
La formula classica è singolare sull'asse del filo.
Il segno della corrente conta?
Per la magnitudine, no: B usa |I|. La direzione segue la regola della mano destra e questo calcolatore non restituisce un vettore.
Risolve fili di lunghezza finita o solenoidi?
No. Implementa solo il risultato di filo dritto infinito. Usi altri strumenti per segmenti finiti, anelli, solenoidi o toroidi.
Il calcolatore di campo magnetico di filo dritto è gratuito?
Lo strumento nel browser è gratuito e gira in locale.
Strumenti correlati
Per sviluppatori — accesso via API
Tutto quello che vedi in questa pagina è disponibile anche via API. Questa sezione è per i team che vogliono integrarlo nei propri sistemi; chi non ne ha bisogno può semplicemente usare lo strumento qui sopra.
Endpoint
Autenticazione con Bearer token: un POST mette in coda l'attività e il risultato arriva via webhook o link firmato.
Chiamala dal tuo stack
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-H "Content-Type: application/json" \
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const { task_id } = await res.json();import os, requests
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"I": 10,
"r": 0.05
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task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"I":10,"r":0.05}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"I":10,"r":0.05}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/elec/magnetic-field-wire", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Esempio di richiesta
{
"I": 10,
"r": 0.05
}Esempio di risposta
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "elec.magnetic_field_wire",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}L'API è asincrona: ricevi subito un task_id e puoi fare polling fino a 1 richiesta al secondo.
Prezzi
Prezzo pubblicato, senza token né crediti. Se l'attività fallisce, non paghi.
Limiti
max_abs | 1000000000000 |
Errori
| HTTP | Codice | Significato |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Chiave API mancante o non valida: controlla l'header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Credito esaurito: ricarica per continuare a eseguire attività. |
404 | unknown_type | Tipo di attività sconosciuto: controlla il campo type della richiesta. |
429 | rate_limited | Troppe richieste in poco tempo: rallenta e riprova tra qualche secondo. |
Note tecniche
La distanza deve essere strettamente positiva: sull'asse del filo il risultato classico è singolare, quindi r uguale a zero fallisce con invalid_input invece di inventare infinito. Il percorso è aritmetica puramente deterministica—senza rete, senza semi casuali, senza dipendenza dall'orologio—così l'esecutore gratuito del browser e l'API prepagata restituiscono lo stesso JSON dopo l'arrotondamento decimale fisso a ogni chiamata.
Come chiamare l'API e cosa torna
I valori assoluti devono restare entro il limite pubblicato di un bilione. Preferisca inviare numeri; le stringhe numeriche sono accettate solo con un pattern numerico finito rigoroso, inclusa notazione scientifica opzionale. Invii un corpo JSON con due numeri finiti obbligatori: I (alias current, i e amperage) per la corrente elettrica in ampere, e r (alias distance, radius e d) per la distanza perpendicolare dal filo in metri. La distanza deve essere strettamente maggiore di zero; valori minori o uguali a uno per dieci alla meno quindici, o qualsiasi lunghezza negativa, sono rifiutati come invalid_input. In caso di successo la risposta ecoa I e current arrotondati, r e distance, imposta B, magnetic_field e magnitude allo stesso campo non negativo, formula alla stringa B uguale a mu-zero valore assoluto I su due pi r, equation a una riga di sostituzione leggibile, mu0 alla permeabilità arrotond ata, unit_B a T, unit_I a A, unit_r a m, message a un breve riepilogo in inglese e steps a un array ordinato. La validazione fallita restituisce invalid_input e non viene mai addebitata. Il prezzo è un $0.002 fisso per richiesta riuscita.
Consigli pratici, limiti e ricerche correlate
Nell'insegnamento: dieci ampere a cinque centimetri danno quattro per dieci alla meno cinque tesla; la stessa corrente con segno invertito lascia la magnitudine invariata; raddoppiare la distanza dimezza B; r uguale a zero dimostra il percorso duro invalid_input. Le attività fallite con invalid_input non consumano saldo prepagato.