目前所用螺線管磁系的磁選機(jī)，螺線管外都用鐵殼加以鎧

以降低磁路磁阻增加螺線管內(nèi)部的場強(qiáng)并降低功率。根據(jù)

Bitter在“水冷磁體”

［1］

一文中的數(shù)據(jù)，螺線管鎧裝后功率可以

降低一半。根據(jù)功率與場強(qiáng)的平方成正比的關(guān)系，螺線管鎧裝后

如保持原功率不變，則場強(qiáng)可以增加槡2倍。

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對于直流螺線管磁系，當(dāng)場強(qiáng)較高時(shí)，往往需要很大的功

電能消耗增加，線圈的冷卻也復(fù)雜了，因此，在所要求的場

下，設(shè)計(jì)適宜幾何尺寸的線圈以減少功率，降低能量消耗是很

要的。

對于圖5的線圈，若在線圈的整個(gè)體積 V內(nèi)，導(dǎo)體的電流密

j及電阻率ρ都認(rèn)為是常數(shù)，則線圈的功率為

從表2的結(jié)果看出，法布里公式是較準(zhǔn)確的。對法布里公式

行分析，在不同的α，β值下計(jì)算G（α，β）值的結(jié)果表明，當(dāng) α

3，β=2時(shí)，G（α，β）Zui111大，為0.179。這說明在一定的場強(qiáng)和

的情況下，螺線管的幾何尺寸選擇得適當(dāng)，則功率可以Zui111小。

此，在設(shè)計(jì)螺線管尺寸時(shí)，要盡可能取β=2，α =3，而 r1則根

處理能力和要求的場強(qiáng)由需要確定。λ 一般可選為0.75，在線

匝數(shù)確定后，再進(jìn)一步校核。ρ 由線圈的工作溫度確定。

如圖1所示的矩形線圈可以分成四個(gè)直線段，每段都是斷面

矩形（或方形）的柱體。將柱體再細(xì)分成許多小柱體，每個(gè)小柱

相當(dāng)于一根載流直導(dǎo)線（圖2）。

求出小柱體在O點(diǎn)的場強(qiáng)，然后對整個(gè)柱體積分即為整個(gè)柱

在O點(diǎn)的場強(qiáng)。如圖2電流元Idl在O點(diǎn)的場強(qiáng)用畢奧-薩伐

公式求之，即為了簡化計(jì)算，可以將一個(gè)載流柱體在O點(diǎn)的場強(qiáng)用若干個(gè)

原點(diǎn)有公共邊的載流柱體在O點(diǎn)場強(qiáng)的代數(shù)和來代替，這也叫

共原點(diǎn)法。圖3是求斷面為ABCD的載流柱體在O點(diǎn)場強(qiáng)的示

。