電磁石とはコイルに電流を流すことで磁力を発生させる装置です。前記の定義ですとヘルムホルツコイルも電磁石になります。しかしながらヘルムホルツコイルの最大の特徴はコイル間に均一な磁界を発生させる事が可能な点にあります。
弊社においては便宜上、2つ以上のコイルで構成され強磁性体による磁気回路をもたないものをヘルムホルツコイル、強磁性体にて磁気回路を構成するものを電磁石と定義させて頂いております。
その他、コイル単体のものをソレノイドコイルと定義づけさせて頂いております。
メリット
- ヘルムホルツコイルと比較すると強力な磁界を発生させる事が可能。
- 漏れ磁界が少なく周辺機器への影響が少ない。
デメリット
- 電源をOFFにしても残留磁界が発生する場合がある。ヒステリシスあり。
- 重量が大きくなる傾向にある。
ヘルムホルツコイル
メリット
- コイル間に均一な磁界を発生可能。
- 電源OFFにて残留磁気が無い。
- 多軸構造にて磁界方向を制御可能。
- 磁界発生基準器として校正を行う事が可能。
デメリット
- 電磁石と比較すると高磁界を発生させる事が困難。
- 漏れ磁界が発生する。
- 周辺環境から影響を受け、コイル間の磁界が変化する可能性がある。
ヘルムホルツコイルと電磁石の比較
コイル条件(線径、巻き数、コイル間ギャップ、通電電流)を同等にし、磁気回路無し、有りを比較解析をしています。
強磁性体による磁気回路を構成する電磁石はヘルムホルツコイルと比較すると本解析上では約5倍の磁力を発生させる事が可能になります。
※但し発生磁界の均一度はヘルムホルツコイルの方が優れています。
制作例
概算お見積もりについて
電磁石は磁界発生範囲においてポール間ギャップをご指定下さい。
ヘルムホルツコイルは必要な均一磁界範囲、精度をご指定下さい。
