单层方体四线圈均匀磁场源理论计算与仿真

侯兴哲¹，余慈拱²，付志红²，鲍明晖¹，胡晓锐¹

1. 重庆电力科学试验研究院2. 重庆大学 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

摘 要：一个可以产生已知强度的均匀磁场区的标准磁场源是测试、标定各类磁测仪器的基本条件。以正方体四线圈作为均匀磁场标准场源,理论推导了其磁场分布。通过Maxwell软件对正方体四线圈的磁场进行仿真分析,仿真结果与理论计算一致。分析了四线圈装置轴向和垂直轴向的磁场均匀性,结果表明方体四线圈装置可以在装置中心周围相当大的范围内产生高均匀度的磁场。对于边长为1m的四线圈装置,在装置中心长宽0.2m、高0.4m的长方体内,磁场偏差率控制在0.25%以内。结果论证了其作为均匀磁场源的可行性,与亥姆霍兹线圈相比,无论在均匀度方面还是在均匀场区大小方面都有很大优势。

关键词：标准磁场源;方体线圈;磁场均匀度;