通常情況下,赫姆霍茲線圈(Helmholtz Coil)分為一維,二維,三維磁場線圈。它是由一對長度較短而半徑較長(或者是方形線圈的邊長)且布置在同一軸上并相隔與其半徑相等的距離的線圈所組成,其中單個線圈所產(chǎn)生的場是不均勻的。然而通過將兩個線圈所產(chǎn)生的場疊加,在兩個線圈之間幾何軸附近的區(qū)域能夠得到一個較寬的均勻場。通常赫爾姆霍茨線圈具有圓柱的和方形的幾何形狀。
利用線圈的三維空間布置,可以通過調(diào)節(jié)線圈對之間的電流比率產(chǎn)生任意方向的磁場。赫爾姆霍茨線圈磁場強(qiáng)度是與電流成線性關(guān)系與空間位置無關(guān)(在均勻場區(qū)內(nèi)部)。通過線圈幾何尺寸、線圈電流和匝數(shù),可計算出沿軸的解析磁場強(qiáng)度。因此赫爾姆霍茨線圈是用于儀器校準(zhǔn)的理想磁力計,例如霍爾,磁阻,磁門和超導(dǎo)量子干涉器等磁力計。