การแสดงกราฟิกของสนามไฟฟ้า การแสดงกราฟิกของสนามไฟฟ้าสถิต

1. ค่าไฟฟ้า กฎของคูลอมบ์

2. สนามไฟฟ้า. ความตึงเครียด ความต่างศักย์ ความต่างศักย์ ภาพกราฟิกสนามไฟฟ้า

3. ตัวนำและไดอิเล็กทริก ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมพัทธ์

4. กระแส ความแรงของกระแส ความหนาแน่นกระแส ผลกระทบความร้อนของกระแสไฟฟ้า

5. สนามแม่เหล็ก, การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก สายไฟ- การกระทำ สนามแม่เหล็กเกี่ยวกับตัวนำและประจุ ผลกระทบของสนามแม่เหล็กต่อวงจรที่มีกระแสไหลผ่าน การซึมผ่านของแม่เหล็ก

6. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โทกิ ฟูโกะ. การเหนี่ยวนำตนเอง

7. ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ พลังงานของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก

8. แนวคิดและสูตรพื้นฐาน

9. งาน

ลักษณะของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยระบบทางชีววิทยาหรือการกระทำกับระบบเหล่านี้เป็นแหล่งข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของสิ่งมีชีวิต

10.1. ค่าไฟฟ้า. กฎของคูลอมบ์

ประจุของวัตถุประกอบด้วยประจุของอิเล็กตรอนและโปรตอน ซึ่งมีประจุเท่ากันและมีเครื่องหมายตรงกันข้าม (e = 1.67x10 -19 C)

เรียกวัตถุที่มีจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน ไม่มีการเรียกเก็บเงิน

หากมีการละเมิดความเท่าเทียมกันระหว่างจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนด้วยเหตุผลบางประการร่างกายจะถูกเรียก เรียกเก็บเงินและประจุไฟฟ้าจะได้มาจากสูตร

กฎของคูลอมบ์

ปฏิสัมพันธ์ นิ่งค่าใช้จ่ายจุดเชื่อฟัง กฎของคูลอมบ์ และถูกเรียกว่า คูลอมบ์หรือ ไฟฟ้าสถิต.

พลังของการมีปฏิสัมพันธ์ประจุที่อยู่นิ่งสองจุดจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของขนาดและเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างประจุทั้งสอง:

10.2. สนามไฟฟ้า. ความตึงเครียด ศักยภาพ ความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น การแสดงกราฟิกของสนามไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าเป็นรูปแบบของสสารที่เกิดอันตรกิริยาระหว่างประจุไฟฟ้า

สนามไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยวัตถุที่มีประจุ ลักษณะพลังงาน สนามไฟฟ้าเป็นปริมาณเวกเตอร์ที่เรียกว่าความแรงของสนาม

ความแรงของสนามไฟฟ้า(E) ณ จุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ เท่ากับแรงที่กระทำต่อประจุหนึ่งจุดที่วาง ณ จุดนี้:

ศักยภาพ ความต่างที่อาจเกิดขึ้น

เมื่อประจุเคลื่อนที่จากจุดหนึ่งในสนามไปยังอีกจุดหนึ่ง แรงสนามจะทำงานโดยไม่ขึ้นอยู่กับรูปร่างของเส้นทาง ในการคำนวณงานนี้ให้ใช้รายการพิเศษ ปริมาณทางกายภาพ, เรียกว่า ศักยภาพ.

การแสดงกราฟิกของสนามไฟฟ้า

หากต้องการแสดงสนามไฟฟ้าแบบกราฟิก ให้ใช้ สายไฟหรือ พื้นผิวที่มีศักย์เท่ากัน(ปกติสิ่งหนึ่ง) สายไฟ- เส้นที่แทนเจนต์ตรงกับทิศทางของเวกเตอร์แรงดึงที่จุดที่สอดคล้องกัน

ความหนาแน่นของเส้นสนามเป็นสัดส่วนกับความแรงของสนาม พื้นผิวที่มีศักย์ไฟฟ้าเท่ากัน- พื้นผิวที่ทุกจุดมีศักยภาพเท่ากัน

พื้นผิวเหล่านี้ดำเนินการเพื่อให้ความต่างศักย์ระหว่างพื้นผิวที่อยู่ติดกันคงที่

ข้าว. 10.1.เส้นสนามและพื้นผิวศักย์ไฟฟ้าของทรงกลมมีประจุ

เส้นสนามตั้งฉากกับพื้นผิวที่มีศักย์เท่ากัน

รูปที่ 10.1 แสดงเส้นสนามและพื้นผิวศักย์ไฟฟ้าเท่ากันสำหรับสนามของทรงกลมมีประจุ

รูปที่ 10.2 a แสดงเส้นสนามและพื้นผิวศักย์ไฟฟ้าเท่ากันของสนามที่สร้างโดยแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น ซึ่งมีประจุที่มีขนาดเท่ากันและมีเครื่องหมายตรงกันข้าม รูปที่ 10.2, b แสดงเส้นสนามและพื้นผิวศักย์ไฟฟ้าของโลกที่อยู่ใกล้ คนยืน.

ข้าว. 10.2.สนามไฟฟ้าของแผ่นเปลือกโลกสองแผ่น (a); สนามไฟฟ้าของโลกใกล้กับบุคคลที่ยืนอยู่ (b)

10.3. ตัวนำและไดอิเล็กตริก ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสัมพัทธ์

สารที่มีประจุฟรีเรียกว่า ตัวนำ

ตัวนำประเภทหลักคือโลหะ สารละลายอิเล็กโทรไลต์ และพลาสมา ในโลหะ ประจุอิสระคืออิเล็กตรอนของเปลือกนอกที่แยกออกจากอะตอม ในอิเล็กโทรไลต์ ประจุอิสระคือไอออนของสารที่ละลาย ในพลาสมา ประจุอิสระคืออิเล็กตรอนซึ่งแยกออกจากอะตอมเมื่อใด อุณหภูมิสูงและไอออนบวก

สารที่ไม่มี ค่าธรรมเนียมฟรีเรียกว่า อิเล็กทริก

ก๊าซทั้งหมดเป็นไดอิเล็กทริก อุณหภูมิต่ำเรซิน ยาง พลาสติก และอโลหะอื่นๆ อีกมากมาย โมเลกุลไดอิเล็กตริกมีความเป็นกลาง แต่จุดศูนย์กลางของประจุบวกและลบไม่ตรงกัน โมเลกุลดังกล่าวเรียกว่าขั้วโลกและแสดงเป็น ไดโพลรูปที่ 10.3 แสดงโครงสร้างของโมเลกุลของน้ำ (H 2 O) และไดโพลที่สอดคล้องกัน

ข้าว. 10.3.โมเลกุลของน้ำและภาพของมันอยู่ในรูปของไดโพล

หากมีตัวนำอยู่ในสนามไฟฟ้าสถิต (มีประจุหรือไม่มีประจุ - ไม่มีความแตกต่าง) ประจุอิสระจะถูกกระจายใหม่ในลักษณะที่สนามไฟฟ้าสร้างขึ้นโดยพวกเขา ชดเชยสนามภายนอก ดังนั้นความแรงของสนามไฟฟ้า ภายในตัวนำเท่ากับศูนย์

หากมีอิเล็กทริกในสนามไฟฟ้าสถิต โมเลกุลเชิงขั้วของมันจะ "มีแนวโน้ม" ที่จะตั้งอยู่ตามแนวสนาม สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงของสนามภายในอิเล็กทริก

การอนุญาต (ε) - ไร้มิติ ปริมาณสเกลาร์แสดงจำนวนครั้งที่ความแรงของสนามไฟฟ้าในอิเล็กทริกลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับสนามในสุญญากาศ:

10.4. กระแส ความแรงของกระแส ความหนาแน่นของกระแส ผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้า

ไฟฟ้าช็อตเรียกว่า การเคลื่อนตัวของประจุอิสระในสารอย่างมีคำสั่ง ทิศทางของกระแสถือเป็นทิศทางการเคลื่อนที่ เชิงบวกค่าธรรมเนียม

กระแสไฟฟ้าเกิดขึ้นในตัวนำ ระหว่างปลายซึ่งมีแรงดันไฟฟ้า (U) ยังคงอยู่

ในเชิงปริมาณ กระแสไฟฟ้าโดดเด่นด้วยการใช้ปริมาณพิเศษ - ความแรงในปัจจุบัน

ความแข็งแกร่งในปัจจุบันในตัวนำคือปริมาณสเกลาร์ที่แสดงปริมาณประจุที่ไหลผ่านหน้าตัดของตัวนำใน 1 วินาที

เพื่อแสดงการกระจายกระแสในตัวนำ รูปร่างที่ซับซ้อนให้ใช้ความหนาแน่นกระแส (j)

ความหนาแน่นปัจจุบันในตัวนำเท่ากับอัตราส่วนของกระแสไฟฟ้าต่อพื้นที่หน้าตัดของตัวนำ:

โดยที่ R เป็นคุณลักษณะของตัวนำที่เรียกว่าความต้านทาน หน่วยวัด - โอห์ม

ค่าความต้านทานของตัวนำขึ้นอยู่กับวัสดุ รูปร่าง และขนาดของตัวนำ สำหรับตัวนำทรงกระบอก ความต้านทานจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาวของตัวนำ (ล) และแปรผกผันกับพื้นที่ ภาพตัดขวาง(ส):

ค่าสัมประสิทธิ์สัดส่วน ρ เรียกว่าเฉพาะ ความต้านทานไฟฟ้าวัสดุตัวนำ มิติของมันคือออมม์

การไหลของกระแสผ่านตัวนำจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อน Q. ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในตัวนำในช่วงเวลา t คำนวณโดยใช้สูตร

ผลกระทบทางความร้อนของกระแสไฟฟ้าที่จุดใดจุดหนึ่งบนตัวนำมีลักษณะเฉพาะคือ พลังงานความร้อนจำเพาะถาม

พลังงานความร้อนจำเพาะ -ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาต่อหน่วยปริมาตรของตัวนำต่อหน่วยเวลา

ในการค้นหาค่านี้ คุณต้องคำนวณหรือวัดปริมาณความร้อน dQ ที่ปล่อยออกมาในบริเวณจุดเล็กๆ จากนั้นหารตามเวลาและปริมาตรของบริเวณใกล้เคียง:

ที่ไหน ρ - ความต้านทานตัวนำ

10.5. สนามแม่เหล็ก การเหนี่ยวนำแม่เหล็ก สายไฟ. การซึมผ่านของแม่เหล็ก

สนามแม่เหล็กเป็นรูปแบบของสสารที่เกิดปฏิกิริยาระหว่างประจุไฟฟ้าที่กำลังเคลื่อนที่

ในพิภพเล็ก สนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้น แยกอนุภาคที่มีประจุเคลื่อนที่ ที่ วุ่นวายการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุในสสาร สนามแม่เหล็กของพวกมันจะชดเชยซึ่งกันและกัน และสนามแม่เหล็กในจักรวาลมหภาค ไม่เกิดขึ้นหากมีการเคลื่อนที่ของอนุภาคในสารใดๆ ก็ตาม จัด,จากนั้นสนามแม่เหล็กก็ปรากฏขึ้นในจักรวาลมหภาคด้วย ตัวอย่างเช่น สนามแม่เหล็กเกิดขึ้นรอบๆ ตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน การหมุนของอิเล็กตรอนตามคำสั่งพิเศษในสารบางชนิดยังอธิบายคุณสมบัติของแม่เหล็กถาวรด้วย

ลักษณะความแรงของสนามแม่เหล็กคือเวกเตอร์ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กบี.หน่วยการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก - เทสลา(ทล).

สายไฟ

สนามแม่เหล็กจะแสดงเป็นกราฟิกโดยใช้ เส้นเหนี่ยวนำแม่เหล็ก(เส้นแรงแม่เหล็ก) เส้นสัมผัสกันของเส้นสนามแสดงทิศทางของเวกเตอร์ ในในจุดที่เหมาะสม ความหนาแน่นของเส้นเป็นสัดส่วนกับโมดูลเวกเตอร์ ใน.ต่างจากสายไฟ สนามไฟฟ้าสถิต, เส้นเหนี่ยวนำแม่เหล็กปิดอยู่ (รูปที่ 10.4)

ข้าว. 10.4.เส้นแรงแม่เหล็ก

ผลกระทบของสนามแม่เหล็กต่อตัวนำและประจุ

เมื่อทราบขนาดของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (B) ในตำแหน่งที่กำหนด จะสามารถคำนวณแรงที่กระทำโดยสนามแม่เหล็กบนตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหรือประจุที่เคลื่อนที่ได้

ก) กำลังไฟฟ้าแอมแปร์การกระทำบนส่วนตรงของตัวนำที่มีกระแสไหลตั้งฉากกับทั้งทิศทาง B และตัวนำกระแสที่ไหลผ่าน (รูปที่ 10.5, a):

โดยที่ฉันคือความแข็งแกร่งในปัจจุบัน ล- ความยาวของตัวนำ α คือมุมระหว่างทิศทางของกระแสและเวกเตอร์ B

ข) ลอเรนซ์ ฟอร์ซการกระทำต่อประจุที่เคลื่อนที่นั้นตั้งฉากกับทั้งทิศทาง B และทิศทางของความเร็วประจุ (รูปที่ 10.5, b):

โดยที่ q คือจำนวนประจุ โวลต์- ความเร็ว; α - มุมระหว่างทิศทาง โวลต์และวี

ข้าว. 10.5.แรงแอมแปร์ (a) และแรงลอเรนซ์ (ข)

การซึมผ่านของแม่เหล็ก

เช่นเดียวกับอิเล็กทริกที่วางอยู่ในสนามไฟฟ้าภายนอก โพลาไรซ์และสร้างสนามไฟฟ้าขึ้นมาเอง สารใดๆ ที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็กภายนอก แม่เหล็กและสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นมาเอง ดังนั้นค่าของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กภายในสาร (B) จึงแตกต่างจากค่าของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในสุญญากาศ (B 0) การเหนี่ยวนำแม่เหล็กในสารจะแสดงผ่านการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในสุญญากาศตามสูตร

โดยที่μคือความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กของสาร สำหรับสุญญากาศ μ = 1

การซึมผ่านของแม่เหล็กของสาร(μ) เป็นปริมาณไร้มิติที่แสดงจำนวนครั้งที่การเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในสสารเปลี่ยนแปลงไป เมื่อเทียบกับการเหนี่ยวนำสนามแม่เหล็กในสุญญากาศ

ขึ้นอยู่กับความสามารถในการดึงดูด สารจะถูกแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

1) วัสดุแม่เหล็ก,ซึ่งμ< 1 (вода, стекло и др.);

2) พาราแมกเนติก,โดยที่ μ > 1 (อากาศ, ยางแข็ง ฯลฯ );

3) เฟอร์โรแมกเนติก,โดยที่ μ >>1 (นิกเกิล เหล็ก ฯลฯ)

สำหรับวัสดุที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและพาราแมกเนติก ความแตกต่างในการซึมผ่านของแม่เหล็กจากความสามัคคีไม่มีนัยสำคัญมาก (~0.0001) การทำให้เป็นแม่เหล็กของสารเหล่านี้เมื่อนำออกจากสนามแม่เหล็ก หายไป

สำหรับวัสดุที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้า ความสามารถในการซึมผ่านของแม่เหล็กสามารถเข้าถึงได้หลายพัน (เช่น สำหรับเหล็ก μ = 5,000-10,000) เมื่อนำออกจากสนามแม่เหล็ก การเกิดแม่เหล็กของเฟอร์โรแมกเนติกจะเป็นเพียงบางส่วน ถูกบันทึกไว้แม่เหล็กเฟอร์โรแมกเนติกใช้ทำแม่เหล็กถาวร

10.6. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โทกิ ฟูโกะ. การเหนี่ยวนำตนเอง

ในวงจรนำไฟฟ้าแบบปิดที่วางอยู่ในสนามแม่เหล็ก กระแสไฟฟ้าจะเกิดขึ้นภายใต้สภาวะบางประการ เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ จะใช้ปริมาณทางกายภาพพิเศษ - ฟลักซ์แม่เหล็กฟลักซ์แม่เหล็กผ่านรูปร่างของพื้นที่ S ซึ่งเป็นเส้นปกติ (น)สร้างมุม α พร้อมทิศทางของสนาม (รูปที่ 10.6) ซึ่งคำนวณโดยสูตร

ข้าว. 10.6.ฟลักซ์แม่เหล็กผ่านวง

ฟลักซ์แม่เหล็กเป็นปริมาณสเกลาร์ หน่วยวัด เวเบอร์[Wb].

ตามกฎของฟาราเดย์ มีการเปลี่ยนแปลงใดๆ ฟลักซ์แม่เหล็กเมื่อเจาะวงจรจะมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าเกิดขึ้น อี(แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำ) ซึ่งเท่ากับอัตราการเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านวงจร:

อีเอ็มเอฟ การเหนี่ยวนำเกิดขึ้นในวงจรที่อยู่ในนั้น ตัวแปรสนามแม่เหล็กหรือ หมุนในสนามแม่เหล็กคงที่ ในกรณีแรก การเปลี่ยนแปลงของฟลักซ์เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของการเหนี่ยวนำแม่เหล็ก (B) และในกรณีที่สอง จากการเปลี่ยนแปลงของมุม α การหมุนของโครงลวดระหว่างขั้วของแม่เหล็กจะใช้เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

โทกิ ฟูโกะ

ในบางกรณี การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าจะปรากฏขึ้นแม้ว่าจะไม่มีวงจรที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษก็ตาม ถ้าเข้า. ตัวแปรเมื่อตัวนำไฟฟ้าตั้งอยู่ในสนามแม่เหล็ก กระแสเอ็ดดี้จะเกิดขึ้นตลอดปริมาตรทั้งหมด ซึ่งการไหลจะมาพร้อมกับการปล่อยความร้อน ให้เราอธิบายกลไกของการเกิดขึ้นโดยใช้ตัวอย่างของดิสก์ตัวนำที่อยู่ในสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลง ดิสก์ถือได้ว่าเป็น "ชุด" ของรูปทรงปิดที่ซ้อนกันภายในกันและกัน ในรูป 10.7 รูปทรงที่ซ้อนกันเป็นส่วนของวงแหวนระหว่าง

ข้าว. 10.7.กระแสฟูโกต์ในจานนำไฟฟ้าที่อยู่ในสนามแม่เหล็กสลับสม่ำเสมอ ทิศทางของกระแสน้ำสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของ V

วงกลม เมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง ฟลักซ์แม่เหล็กก็จะเปลี่ยนไปด้วย ดังนั้นกระแสไฟฟ้าตามลูกศรจึงถูกเหนี่ยวนำในแต่ละวงจร เซตของกระแสดังกล่าวทั้งหมดเรียกว่า

กระแสน้ำของฟูโกต์

ในด้านเทคโนโลยีเราต้องต่อสู้กับกระแสฟูโกต์ (การสูญเสียพลังงาน) อย่างไรก็ตาม ในทางการแพทย์กระแสน้ำเหล่านี้ใช้เพื่อทำให้เนื้อเยื่ออุ่น

การเหนี่ยวนำตนเอง ปรากฏการณ์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า ยังสามารถสังเกตได้เมื่อภายนอก ไม่มีสนามแม่เหล็ก เช่น ถ้าโดยวงปิด ข้ามตัวแปร

กระแสจากนั้นมันจะสร้างสนามแม่เหล็กสลับซึ่งในทางกลับกันจะสร้างฟลักซ์แม่เหล็กสลับผ่านวงจรและแรงเคลื่อนไฟฟ้าจะเกิดขึ้นในนั้นการเหนี่ยวนำตนเอง เรียกว่าเกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า

ในวงจรที่กระแสสลับไหลผ่าน

แรงเคลื่อนไฟฟ้าของการเหนี่ยวนำตัวเองเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสในวงจร: เครื่องหมาย "-" หมายความว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำตัวเองป้องกันการเปลี่ยนแปลงความแรงของกระแสในวงจร ปัจจัยสัดส่วน L เป็นลักษณะวงจรที่เรียกว่าตัวเหนี่ยวนำ หน่วยความเหนี่ยวนำ -

เฮนรี่ (Hn)

10.7. ตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ พลังงานของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก ในด้านวิศวกรรมวิทยุเพื่อสร้างสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กที่มีความเข้มข้นในพื้นที่ขนาดเล็ก ช่องว่างใช้อุปกรณ์พิเศษ -ตัวเก็บประจุ และ

ตัวเหนี่ยวนำตัวเก็บประจุ ประกอบด้วยตัวนำสองตัวที่คั่นด้วยชั้นอิเล็กทริกซึ่งมีประจุที่มีขนาดเท่ากันและมีเครื่องหมายตรงกันข้าม ตัวนำเหล่านี้เรียกว่าจาน

ตัวเก็บประจุชาร์จตัวเก็บประจุ

เรียกว่าประจุบวกของเพลต

แผ่นมีรูปร่างเหมือนกันและตั้งอยู่ในระยะห่างที่เล็กมากเมื่อเทียบกับขนาด ในกรณีนี้สนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุจะเข้มข้นเกือบทั้งหมดในช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกความจุไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุเรียกว่าอัตราส่วนของประจุต่อความต่างศักย์ระหว่างแผ่นเปลือกโลก: หน่วยความจุ -ฟารัด

(F = Cl/V) ตัวเก็บประจุแบบแบนประกอบด้วยแผ่นพื้นที่ S สองแผ่นขนานกัน คั่นด้วยชั้นอิเล็กทริกที่มีความหนา d ด้วย ε. ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก

ระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกน้อยกว่ารัศมีมาก ความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าวคำนวณโดยสูตร:เป็นขดลวดที่มีแกนเฟอร์โรแมกเนติก (เพื่อเพิ่มสนามแม่เหล็ก) เส้นผ่านศูนย์กลางของขดลวดน้อยกว่าความยาวมาก ในกรณีนี้ สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสไหลจะมีความเข้มข้นภายในขดลวดเกือบทั้งหมด อัตราส่วนของฟลักซ์แม่เหล็ก (F) ต่อกระแส (I) เป็นลักษณะของขดลวดที่เรียกว่ามัน ตัวเหนี่ยวนำ(ญ):

ตัวเหนี่ยวนำ เฮนรี่(Gn = Wb/A)

พลังงานของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก

สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กเป็นวัสดุและส่งผลให้มีพลังงาน

พลังงานสนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่มีประจุ:

โดยที่ I คือความแรงของกระแสในขดลวด L คือการเหนี่ยวนำ