超導(dǎo)線圈可近似看成由數(shù)個環(huán)電流排列組成的系統(tǒng)，因此超導(dǎo)線圈的自感計算可以近似為環(huán)電流互感的累加和。同時超導(dǎo)在超導(dǎo)態(tài)中不會由磁場通過導(dǎo)體因此其相對磁導(dǎo)率近似認為是0?；诖藘牲c假設(shè)我們便可計算超導(dǎo)線圈自感。

1.同軸平行環(huán)電流互感

兩個平行同軸的環(huán)電流互感公式如下

兩環(huán)電流示意圖如下

2.超導(dǎo)線圈布置

超導(dǎo)線圈為環(huán)形布置，其截面為矩形，其中含有多匝超導(dǎo)絲（環(huán)電流），為計算簡單我們使用密集繞組假設(shè)。其自感可由如下公式計算

3.實例和計算結(jié)果

以半徑為1m高度為0.1米的超導(dǎo)磁體為例，橫截面積為0.1m*0.1m，其中包括由100*100個超導(dǎo)電流絲，其線圈自感計算結(jié)果為：546.6749H

4.參考文獻

[1]張德根,汪明珠.矩形截面圓線圈電感系數(shù)的分析與計算[J].大學(xué)物理,2022,41(07):36-38+76.DOI:10.16854/j.cnki.1000-0712.210519.

[2]周群益,莫云飛,侯兆陽等.兩共軸環(huán)電流之間的互感系數(shù)和作用力[J].大學(xué)物理,2020,39(10):5-11.DOI:10.16854/j.cnki.1000-0712.190468.

5.參考代碼

此代碼僅供參考?。?！