首頁 物理 導線磁場計算機 產生日期: 2026年6月17日 下午05:25 導線磁場計算機 輸入 電流10 A距離5 cm 物理 導線磁場計算機 利用畢奧–薩伐爾定律 B = µ₀I / (2πr) 計算長直載流導線在垂直距離處產生的磁場強度。輸入電流與距離，即可得到以特斯拉、毫特斯拉、微特斯拉或高斯表示的磁場。 公制 輸入 電流 A 流過導線的電流。1 A = 1 安培；1 mA = 10⁻³ A。 距離 cm 從導線中心軸到計算磁場之位置的垂直距離。 結果 輸入數值即可顯示計算結果。 磁場 µT 給定距離處的磁場強度：B = µ₀I / (2πr)，其中 µ₀ ≈ 1.257 × 10⁻⁶ T·m/A。 分享 列印報告 重設 嵌入 嵌入這個計算機 預覽 將這段程式碼貼到您的網頁中即可顯示計算機。 複製程式碼 分享這個計算 開啟此連結的人都會看到您填入的數值。 複製連結 分享至 XFacebookLINE 電子郵件 最後更新：2026-06-15 長直導線的磁場 載流導線在其周圍空間產生磁場。對於長度遠大於所涉及距離的直導線，在垂直距離 rr 處的磁場為： B=μ0I2πrB = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} 其中 II 為以安培表示的電流，rr 為以公尺表示的距離，μ0=1.2566×10−6 T⋅m/A\mu_0 = 1.2566 \times 10^{-6}\ \text{T·m/A} 為真空磁導率。此結果可由畢奧–薩伐爾定律和安培定律各自推導，對於無限長直導線，兩種方法結果完全一致。 磁場方向 磁場形成以導線為圓心的同心圓。用右手定則確定方向：右手姆指指向傳統電流方向，彎曲的四指所指即為磁場線旋轉的方向。在任意一點，磁場均與通過該點的圓相切——既垂直於導線軸線，也垂直於徑向方向。 公式 量符號說明磁場BB距離 rr 處的磁場強度，單位特斯拉（T）電流II流過導線的電流，單位安培（A）距離rr至導線軸線的垂直距離真空磁導率μ0\mu_01.2566×10−6 T⋅m/A1.2566 \times 10^{-6}\ \text{T·m/A} 磁場以 1/r1/r 衰減：距離加倍，磁場減半。這種線性反比定律與點電荷的平方反比定律不同，因為無限長導線的幾何形狀為柱形，而非球形。 計算範例 導線載有 10 A 電流，求距導線垂直距離 5 cm（0.05 m）處的磁場強度： B=μ0I2πr=1.2566×10−6×102π×0.05=1.2566×10−50.3142≈4.0×10−5 T=40 μT\begin{aligned} B &= \frac{\mu_0 I}{2\pi r} \\ &= \frac{1.2566 \times 10^{-6} \times 10}{2\pi \times 0.05} \\ &= \frac{1.2566 \times 10^{-5}}{0.3142} \\ &\approx 4.0 \times 10^{-5}\ \text{T} = 40\ \mu\text{T} \end{aligned}B=2πrμ0I=2π×0.051.2566×10−6×10=0.31421.2566×10−5≈4.0×10−5 T=40 μT 在計算機中輸入 10 A 和 5 cm 可得相同結果：約 40 µT。作為參考，地球表面磁場約為 25–65 µT，因此 10 A 導線在 5 cm 處產生的磁場與地球磁場量級相當。 實際考量 在實際系統中，導線長度有限，上述公式是當 rr 遠小於導線長度時的近似值。對於較短的導線，必須沿導線實際長度對畢奧–薩伐爾定律進行數值積分，所得磁場會較小。當距離小於導線長度約十分之一時，此近似的誤差在 1% 以內。 此公式也假設導線載有穩定直流電。對於交流電，在高頻下，趨膚效應使電流集中在導線表面附近，這會改變近距離處的外部磁場。在大多數實際計算所涉及的距離和頻率範圍內，此近似仍然有效。 相關計算 直導線產生的磁場是理解更複雜幾何形狀的基礎。螺線管——由導線繞製而成的線圈——是多根平行導線磁場的疊加，能在內部產生更強且幾乎均勻的磁場。同向電流的平行導線相互吸引，因為每根導線都處於另一根的磁場中；這正是安培（電流單位）SI 定義的物理依據。 常見問題（FAQ）直載流導線周圍的磁場是什麼樣的？載流導線在其周圍產生環形磁場，對於無限長直導線，可用畢奧–薩伐爾定律的簡化形式描述：B = µ₀I / (2πr)，其中 µ₀ = 1.2566 × 10⁻⁶ T·m/A 為真空磁導率，I 為安培電流，r 為至導線的垂直距離（公尺）。磁力線形成以導線為圓心的同心圓。 如何用右手定則判斷磁場方向？將右手姆指指向傳統電流方向（正電荷流動方向），彎曲的四指即指向磁場方向。在導線周圍任意一點，磁場均與以導線為圓心的圓相切，與導線方向及徑向均垂直。 安培定律如何推導直導線的磁場？安培定律指出，磁場沿封閉迴路的線積分等於 µ₀ 乘以被圍繞的淨電流。對於以導線為圓心、半徑為 r 的圓形安培迴路，對稱性使磁場在迴路上處處相等，故 B · 2πr = µ₀I，解出 B = µ₀I / (2πr)，與無限長直導線的畢奧–薩伐爾結果完全一致。 磁場強度如何隨距離變化？磁場以 1/r 衰減——距離加倍，磁場減半。這與點電荷的平方反比定律不同；對於無限長導線，幾何形狀為柱形而非球形。例如，距 10 A 導線 1 cm 處的磁場約為 200 µT，10 cm 處降至 20 µT。 推薦的下一個 磁力計算機 使用 F = q·v·B·sin θ 計算運動電荷所受的磁力（勞侖茲力）。輸入電荷量、速率、磁通量密度，以及速度與磁場間的夾角，即可求出以牛頓為單位的力。 深入了解螺線管磁場計算機 利用 B = µ₀nI 計算長螺線管內部的磁場，其中 n = N/L 為每公尺匝數（匝密度）。輸入總匝數、螺線管長度及電流，即可求得內部磁場強度。 深入了解庫侖定律計算機 利用庫侖定律 F = k·q₁·q₂/r² 計算兩個點電荷之間的靜電力。輸入兩個電荷量及其間距，即可得到以牛頓為單位的作用力，並判斷該力為吸力或斥力。 深入了解 200+ 計算機 · 10 種語言 · 完全免費 更多電磁學 555 計時器無穩態計算器分壓電路計算天線長度計算器功率因數校正計算器司乃耳定律計算機導線磁場計算機 +26 more Show less 平行板電容計算機有效值、峰值與峰對峰電壓計算器串聯與並聯電阻計算串聯與並聯電容計算波長與頻率計算機庫侖定律計算機電功率計算機電位計算機電容抗計算器電容器電荷與儲能計算電感抗計算器電感器串並聯計算器電感器儲能計算磁力計算機導線電阻計算器歐姆定律計算機薄透鏡計算機螺線管磁場計算機鏡片製造者方程式計算機變壓器匝數比計算LC 諧振頻率計算LED 串聯電阻計算器RC 時間常數計算RC 濾波器截止頻率計算器RLC 阻抗計算器RLC 品質因數與頻寬計算器 其他物理計算機 運動學 牛頓第二運動定律計算機（F = ma）拋體運動：由射程與角度反推初速拋體運動：由最大高度與射程反推初速與角度拋體運動：擊中目標的發射角度拋體運動計算機斜面上的拋體運動力學 功率重量比計算機功與功率計算機由功率求力矩計算機向心力計算機自由落體計算機扭矩計算機角動量計算機弦上波速計算機虎克定律計算機阻力計算機軌道週期計算機浮力計算機逃逸速度計算機動量與衝量計算機動壓計算機斜面計算機旋轉運動學計算機終端速度計算機都卜勒效應計算機單擺計算機楊氏模量計算機萬有引力計算器運動學方程式計算機道路超高角計算機雷諾數計算機滾動運動能量計算機摩擦力計算機質量密度計算機靜水壓力計算機壓力計算機聲速計算機轉動動能計算機轉動慣量計算機能量 比熱容計算機卡諾效率計算機史蒂芬—波茲曼定律計算機均方根速率計算機重力位能計算機效率計算機動能計算機混合終態溫度計算機維恩位移定律計算機潛熱計算機熱傳導計算機熱膨脹計算機近代物理 一維無限位能井計算器光子能量計算機光電效應計算機波耳模型計算器長度收縮計算器相對論能量計算器相對論動量計算器相對論速度合成計算器相對論都卜勒效應計算器重力紅移計算器重力時間膨脹計算器時間膨脹計算機核結合能計算器海森堡測不準原理計算器康普頓散射計算器德布羅意波長計算機質能等價計算機天文學 史瓦西半徑計算器光行時間計算器表面重力計算器哈伯定律計算器恆星光度計算器洛希極限計算器紅移轉速度計算器望遠鏡放大率計算器視角計算器視差距離計算器距離模數計算器會合週期計算器所有工具 拍頻計算機駐波諧波計算機 這個計算機對您有幫助嗎？ 有幫助 需要改進 需要改進 我們可以如何改進這個計算機？ 送出回饋 由 OneCalc 提供 ↗
最後更新：2026-06-15 長直導線的磁場 載流導線在其周圍空間產生磁場。對於長度遠大於所涉及距離的直導線，在垂直距離 rr 處的磁場為： B=μ0I2πrB = \frac{\mu_0 I}{2\pi r} 其中 II 為以安培表示的電流，rr 為以公尺表示的距離，μ0=1.2566×10−6 T⋅m/A\mu_0 = 1.2566 \times 10^{-6}\ \text{T·m/A} 為真空磁導率。此結果可由畢奧–薩伐爾定律和安培定律各自推導，對於無限長直導線，兩種方法結果完全一致。 磁場方向 磁場形成以導線為圓心的同心圓。用右手定則確定方向：右手姆指指向傳統電流方向，彎曲的四指所指即為磁場線旋轉的方向。在任意一點，磁場均與通過該點的圓相切——既垂直於導線軸線，也垂直於徑向方向。 公式 量符號說明磁場BB距離 rr 處的磁場強度，單位特斯拉（T）電流II流過導線的電流，單位安培（A）距離rr至導線軸線的垂直距離真空磁導率μ0\mu_01.2566×10−6 T⋅m/A1.2566 \times 10^{-6}\ \text{T·m/A} 磁場以 1/r1/r 衰減：距離加倍，磁場減半。這種線性反比定律與點電荷的平方反比定律不同，因為無限長導線的幾何形狀為柱形，而非球形。 計算範例 導線載有 10 A 電流，求距導線垂直距離 5 cm（0.05 m）處的磁場強度： B=μ0I2πr=1.2566×10−6×102π×0.05=1.2566×10−50.3142≈4.0×10−5 T=40 μT\begin{aligned} B &= \frac{\mu_0 I}{2\pi r} \\ &= \frac{1.2566 \times 10^{-6} \times 10}{2\pi \times 0.05} \\ &= \frac{1.2566 \times 10^{-5}}{0.3142} \\ &\approx 4.0 \times 10^{-5}\ \text{T} = 40\ \mu\text{T} \end{aligned}B=2πrμ0I=2π×0.051.2566×10−6×10=0.31421.2566×10−5≈4.0×10−5 T=40 μT 在計算機中輸入 10 A 和 5 cm 可得相同結果：約 40 µT。作為參考，地球表面磁場約為 25–65 µT，因此 10 A 導線在 5 cm 處產生的磁場與地球磁場量級相當。 實際考量 在實際系統中，導線長度有限，上述公式是當 rr 遠小於導線長度時的近似值。對於較短的導線，必須沿導線實際長度對畢奧–薩伐爾定律進行數值積分，所得磁場會較小。當距離小於導線長度約十分之一時，此近似的誤差在 1% 以內。 此公式也假設導線載有穩定直流電。對於交流電，在高頻下，趨膚效應使電流集中在導線表面附近，這會改變近距離處的外部磁場。在大多數實際計算所涉及的距離和頻率範圍內，此近似仍然有效。 相關計算 直導線產生的磁場是理解更複雜幾何形狀的基礎。螺線管——由導線繞製而成的線圈——是多根平行導線磁場的疊加，能在內部產生更強且幾乎均勻的磁場。同向電流的平行導線相互吸引，因為每根導線都處於另一根的磁場中；這正是安培（電流單位）SI 定義的物理依據。 常見問題（FAQ）直載流導線周圍的磁場是什麼樣的？載流導線在其周圍產生環形磁場，對於無限長直導線，可用畢奧–薩伐爾定律的簡化形式描述：B = µ₀I / (2πr)，其中 µ₀ = 1.2566 × 10⁻⁶ T·m/A 為真空磁導率，I 為安培電流，r 為至導線的垂直距離（公尺）。磁力線形成以導線為圓心的同心圓。 如何用右手定則判斷磁場方向？將右手姆指指向傳統電流方向（正電荷流動方向），彎曲的四指即指向磁場方向。在導線周圍任意一點，磁場均與以導線為圓心的圓相切，與導線方向及徑向均垂直。 安培定律如何推導直導線的磁場？安培定律指出，磁場沿封閉迴路的線積分等於 µ₀ 乘以被圍繞的淨電流。對於以導線為圓心、半徑為 r 的圓形安培迴路，對稱性使磁場在迴路上處處相等，故 B · 2πr = µ₀I，解出 B = µ₀I / (2πr)，與無限長直導線的畢奧–薩伐爾結果完全一致。 磁場強度如何隨距離變化？磁場以 1/r 衰減——距離加倍，磁場減半。這與點電荷的平方反比定律不同；對於無限長導線，幾何形狀為柱形而非球形。例如，距 10 A 導線 1 cm 處的磁場約為 200 µT，10 cm 處降至 20 µT。
