Campo magnético en una bobina toroidal.

Campo magnético en una bobina toroidal.
El dispositivo llamado toroide es utilizado para crear un campo magnético casi uniforme en algún área cerrada. El dispositivo está construido por un alambreconductor enrollado sobre un anillo (torus) hecho de algún material no conductor.

Toroide formado por muchas vueltas de alambre. Si las vueltas están muy apretadas, el campo magnético en elinterior del torus es tangente al círculo negro y varía en función de 1/r. la dimensión a es el radio de la sección transversal del torus. F1 campo en el exterior del toroide es muy pequeño.
La ley deampere aplicada al círculo da como resultado.

∮▒〖B∙ds〗=B∮▒〖ds=〗 B(2πr)2πr=μ_0 NI

B=(μ_0 NI)/2πr

Este resultado muestra que B varía en función de 1/r y en consecuencia, es no uniforme en la regiónocupada por el torus. Sin embargo, si r es muy grande en comparación con a sección transversal de radio a del torus, entonces en su interior el campo magnético es aproximadamente uniforme.
Para untoroide ideal, con vueltas muy apretadas, el campo magnético externo es cercano a cero. No es, sin embargo, igual a cero.

El inductor toroidal no requiere de un núcleo ferromagnético.
Aplicamosla ley de Ampere para determinar el campo producido por un toroide de radio medio R.
Si tomamos un solenoide, lo curvamos y pegamos sus extremos obtenemos un anillo o toroide.
Las líneas de campomagnético que en el solenoide son segmentos rectos se transforman en circunferencias concéntricas en el solenoide. El campo magnético es tangente en cada punto a dichas circunferencias. El sentido dedicho campo viene determinado por la regla de la mano derecha.

Elegimos como camino cerrado una circunferencia de radio r, cuyo centro está en el eje del toroide, y situada en su plano meridiano.El campo magnético B es tangente a la circunferencia de radio r.
El campo magnético B tiene el mismo módulo en todos los puntos de dicha circunferencia.
Conforme a la ley de Biot - Savart, se...