헬름홀츠 코일 자기장 계산기
전류·코일당 감은 수·코일 반지름으로 헬름홀츠 코일 한 쌍의 중심 자기장 B = (4/5)^1.5·μ₀nI/R을 계산합니다.
A
m
두 코일 사이 간격도 이 값과 같아야 헬름홀츠 배치가 됩니다.
중심 자기장 B
899.176 μT
계산 근거B = (4/5)^1.5 × μ₀ × 100 × 1 / 0.1
코일 간격을 반지름과 정확히 같게 두면, 중심점에서 자기장을 위치에 대해 미분한 값이 1차·2차 항까지 모두 0이 되는 변곡점 조건이 만족돼 그 근방에서 자기장이 가장 균일해집니다. 이 계산기는 정확히 그 중심점의 자기장만 구합니다.
계산 방법
- 1코일에 흐르는 전류를 입력합니다.
- 2코일당 감은 수를 입력합니다.
- 3코일 반지름(코일 사이 간격과 같아야 함)을 입력하면 중심 자기장이 계산됩니다.
자주 묻는 질문
반지름이 같은 두 원형 코일을, 그 반지름과 정확히 같은 간격으로 마주 보게 놓은 장치입니다. 두 코일 사이 중심 부근에서 매우 균일한 자기장을 만들 수 있어, 물리 실험실에서 표준적으로 쓰는 자기장 발생 장치입니다.
edu/magnetic-field-wire는 직선도선·원형루프(하나)·솔레노이드 세 형태만 다룹니다. 헬름홀츠 코일은 "반지름과 같은 간격으로 마주 보는 코일 한 쌍"이라는 특유의 배치이며, 목적도 다릅니다 — 단일 원형 루프는 중심에서 자기장이 위치에 따라 빠르게 변하지만, 헬름홀츠 배치는 중심 부근에서 자기장이 거의 일정하게 유지되도록 설계된 장치입니다.
두 코일의 간격을 반지름과 같게 두면, 중심점에서 자기장을 위치에 대해 미분한 값이 1차·2차 항까지 모두 0이 되어(변곡점 조건) 그 근방에서 자기장이 가장 균일해집니다. 간격이 이보다 크거나 작으면 균일도가 떨어집니다.
전송되지 않습니다. 모든 계산은 브라우저 안에서 이뤄지고, 입력값은 이 기기에만 남습니다.
알아두면 좋은 점
- B = (4/5)^1.5·μ₀nI/R(R=코일 반지름=코일 간격, n=코일당 감은 수) 공식과 "간격=반지름일 때 가장 균일하다"는 설명은 Wolfram Formula Repository 'Helmholtz Coil Field at Center'·Wikipedia 'Helmholtz coil'·esaral.com 세 곳에서 WebSearch로 교차 확인했습니다(2026-09-05).
- 이 계산기는 정확히 중심점의 자기장만 계산합니다. 중심에서 벗어난 위치의 자기장·균일도 자체는 다루지 않습니다.
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마지막 검증: 2026년 9월 5일 · 결과는 참고용 추정치입니다.