Helmholtz bobinleri nedir ?

      En yaygın olarak bilinen ve kullanılan manyetik alan üretme kaynaklarından biri Helmholtz bobinleridir. 19. YY’da Alman fizyolog ve fizikçi Hermann Von Helmholtz (1821-1894) tarafından icat edilen ve düzgün (uniform) manyetik alan oluşturmak için kullanılan bu bobinler, daha sonraları literatürde Helmholtz bobinleri olarak anılmıştır. Helmholtz bobinleri farklı geometrilere sahip olabilirler. Bu bobinlerin bilinilirlik yönünden yaygın olanları daireseldir, ancak bazıları karesel de olabilir.

    Helmholtz bobinleri sahip oldukları eksen sayısına göre sınıflandırılabilirler. Dairesel ve karesel bu Helmholtz bobinleri bir, iki veya üç eksenli olarak mevcuttur. 

  • Bir eksenli Helmholtz bobinleri x ekseni üzerinde karşılıklı 2 adet bobinden oluşur. 
  • İki eksenli Helmholtz bobinleri x ve y düzlemlerinde karşılıklı ikişer bobinden, toplamda 4 adet bobinden oluşur.
  • Üç eksenli Helmholtz bobinleri ise x-y-z düzlemlerinde karşılıklı ikişer, toplamda 6 adet bobinden oluşur. 

Eksenlerin sayısının artması bobinlerin oluşturacağı manyetik alanı artırır. Öte yandan, tek eksenli bobinler ile uniform manyetik alan üretilebilirken; iki ve üç eksenli bobinler ile dönen bir uniform manyetik alan üretilebilir. Ancak; artan eksenlerin bu bobinlerin maliyetini, dolayısıyla gerçekleştirilecek testlerin maliyetini artıracağı göz ardı edilmemelidir. Aynı zamanda eksen sayısının artması düzeneğin karmaşıklığını da artıracaktır.


                                     
         
                                            Tek eksenli dairesel bir Helmholtz bobin düzeneği




Kaynakça:

Kıvanç, B. 2022. Yüksek Frekanslı Helmholtz Bobin Uygulamaları için Donanım Düzeneği Tasarımı. Yüksek Lisans Tezi. Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.