超导线圈的自感计算

超导线圈可近似看成由数个环电流排列组成的系统，因此超导线圈的自感计算可以近似为环电流互感的累加和。同时超导在超导态中不会由磁场通过导体因此其相对磁导率近似认为是0。基于此两点假设我们便可计算超导线圈自感。

1.同轴平行环电流互感

两个平行同轴的环电流互感公式如下

两环电流示意图如下

2.超导线圈布置

超导线圈为环形布置，其截面为矩形，其中含有多匝超导丝（环电流），为计算简单我们使用密集绕组假设。其自感可由如下公式计算

3.实例和计算结果

以半径为1m高度为0.1米的超导磁体为例，横截面积为0.1m*0.1m，其中包括由100*100个超导电流丝，其线圈自感计算结果为：546.6749H

4.参考文献

[1]张德根,汪明珠.矩形截面圆线圈电感系数的分析与计算[J].大学物理,2022,41(07):36-38+76.DOI:10.16854/j.cnki.1000-0712.210519.

[2]周群益,莫云飞,侯兆阳等.两共轴环电流之间的互感系数和作用力[J].大学物理,2020,39(10):5-11.DOI:10.16854/j.cnki.1000-0712.190468.

5.参考代码

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