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公式

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結果

ソレノイドのインダクタンス
0.000126
ヘンリー(H)
インダクタンス(mH) 0.1257 mH
インダクタンス(µH) 125.66 µH

ソレノイドのインダクタンス計算機とは?

ソレノイドとは、導線をらせん状に密に巻いたコイルのことです。電流が流れると磁界の中にエネルギーを蓄えますが、この性質を数値で表したものがインダクタンス(L)で、単位はヘンリー(H)です。この計算機では、巻数・断面積・コイルの長さという3つのシンプルな寸法から、長い空芯ソレノイドのインダクタンスを概算できます。

使い方

導線の巻数(N)、コイルの断面積(A、単位は平方メートル)、巻線部分の全長(l、単位はメートル)を入力してください。結果はヘンリー(H)で表示され、さらに使いやすいようにミリヘンリー(mH)とマイクロヘンリー(µH)にも換算します。

計算式の解説

インダクタンスは次の式で求められます。

$$L = \frac{\mu_0 \, \text{N}^{2} \cdot \text{A}}{\text{l}}$$

ここで \(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\ \text{H/m}\) は真空の透磁率です。インダクタンスは巻数の2乗に比例して大きくなり、断面積が大きいほど増え、コイルを長く伸ばすほど小さくなります。この「理想ソレノイド」の式は、長さが直径よりもはるかに大きく、芯が非磁性体(空気)であることを前提としています。鉄などの強磁性体の芯を使う場合は、比透磁率 \(\mu_r\) を掛けて補正します。

全長にわたって巻かれた導線の巻きを示す円筒形ソレノイドコイルの断面
巻数N、断面積A、長さlで特徴づけられるソレノイド。

計算例

たとえば、巻数 \(N = 100\)、断面積 \(A = 0.001\ \text{m}^2\)、長さ \(l = 0.1\ \text{m}\) のコイルを考えてみましょう。すると次のようになります。

$$L = \frac{(4\pi \times 10^{-7})(100^{2})(0.001)}{0.1} = \frac{(1.2566 \times 10^{-6})(10000)(0.001)}{0.1} \approx 1.2566 \times 10^{-4}\ \text{H} \approx 0.1257\ \text{mH} \approx 125.7\ \text{µH}$$

よくある質問

鉄芯コイルにも使えますか? そのままでは使えません。この式は空芯コイル用です。磁性体の芯を使う場合は、結果に芯の比透磁率を掛けてください。

どの単位を使えばいいですか? SI単位を使ってください。断面積は平方メートル、長さはメートルで入力すると、インダクタンスがヘンリー単位で得られます。

なぜ「長いコイル」が前提なのですか? この式は内部の磁界が一様であることを仮定しており、それは長さが直径よりもはるかに大きいときに最もよく成り立ちます。短いコイルでは端の効果(漏れ磁界)が生じ、インダクタンスが小さくなります。

最終更新: