Oryginalnie, cewki Helmholtza zostały zbudowane do kompensacji ziemskiego pola magnetycznego: trzy pary cewek o średnicy a, odległe między sobą o a/2 i położone w trzech płaszczyznach X,Y,Z są najprostszym układem kompensującym ziemskie pole magnetyczne.
Za pomocą cewki Helmholtza można uzyskać pole jednorodne w dużej objętości. Jest to układ dwóch równoległych, szeregowo połączonych cewek o wspólnej osi, oddalonych na odległość R, równą ich średniemy promieniowi. Natężenie pola w punkcie leżącym na osi cewek w odległości x od środka symetrii, można obliczyc ze wzoru:
H = nL/2 (L(r2+L2)-1/2
co ilustruje rysunek:
Przyjmuje sie przy tym, że cewki są nawinięte jednorodnie na odległości od -L do -L1 oraz od +L1 do L.
Źródło: Pracownia fizyczna, H. Szydłowski, PWN Warszawa 1994
