载流线圈磁矩（m = NIA）计算器
一圈通电导线就是一个最小电磁铁，它的「磁力名片」叫磁矩：m = NIA——匝数、电流、围出的面积三者相乘。磁矩决定了这个线圈在磁场中受多大的力矩、产生多强的远场。磁悬浮、电机、MRI 梯度线圈，设计第一步都是算磁矩。
什么是磁矩计算器？
磁矩定义：m = N × I × A，N 匝数、I 电流（A）、A 线圈面积（m²），单位 A·m²。
方向由右手定则判定：四指沿电流方向弯曲，拇指即磁矩方向（垂直于线圈平面）。
远场等效：任何小线圈在远处都等效于一个磁偶极子，磁矩是唯一需要知道的特征量。
m = N·I·A（圆形线圈 A = πr²）
适用于平面线圈（含多层密绕）；螺线管整体磁矩按总匝数乘单匝面积计；铁芯线圈的表观磁矩因磁化而放大 μr 倍，本式仅算空心线圈自由电流贡献。
如何使用磁矩计算器
- 1
数出线圈匝数 N，量得电流 I（A）。
- 2
计算线圈面积 A：圆形 πr²，矩形长×宽（单位 m²）。
- 3
三者相乘得磁矩，按右手定则标注方向。
- 4
将磁矩代入磁偶极矩计算器求磁场中的力矩与势能。
计算示例
例 1N = 100 匝，I = 2 A，圆形半径 r = 5 cm
A = π × 0.05² = 7.854×10⁻³ m²；m = 100 × 2 × 7.854×10⁻³ = 1.571 A·m²。方向垂直线圈平面，按电流绕向用右手定则确定。
例 2单匝边长 10 cm 方形线圈，I = 5 A
A = 0.01 m²，m = 1 × 5 × 0.01 = 0.05 A·m²。相同面积下增加匝数或电流线性放大磁矩。
注意事项
磁矩与线圈形状无关、只看面积：同面积的圆与方形线圈磁矩相同，远场分布才有差别。
增加匝数是增强磁矩的最廉价手段（正比 N），但受电阻与发热限制。
有铁芯时远场由「自由电流磁矩 + 磁化磁矩」共同贡献，总效果约为空心 μr 倍，直接测量更可靠。
磁矩是矢量，多线圈组合时按矢量求和——亥姆霍兹线圈正是用两线圈叠加出均匀场。
常见问题
参考资料
凯文内容作者Calcton 物理编辑组 口径审核Calcton 编辑组 交叉审核· 内容更新于 2026-06-06
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GB/T 7714 格式
Calcton. 磁矩计算器[EB/OL]. https://www.calcton.com/magnetic-moment, 2026-06-06.
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参考来源与更新说明
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最后更新：2026-06-06。
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