import math as m
import matplotlib.pyplot as plt
from mpl_toolkits.mplot3d.axes3d import Axes3D
import numpy as np


# Constantes
mu0=4*m.pi*10**(-7)
rho=17*10**(-9)

def B(N,U,s,l):
    return (mu0*(N*U*s)/(rho*l**2))
    
def champs_mag(L,R,s,e) : #L,R,e,s
    
    # Circuit
    # U=0     # Tension aux Bornes de la Bobine
    
    # Bobine
    #L=10     # Longueur de la Bobine
    #e=0.5     # Diamètre du Tube
    #R=3     # Rayon de la Bobine
    r=R-e   # Distance Tube/Bobine
    circ=0  # Circonférence de la Bobine
        
    # Fil
    #s=0     # Section du fil
    d=2*m.sqrt(s/m.pi) # Diamètre du fil
    l=0     # Longueur du fil
    N=0     # Nombre de Spires
    
    NE=0    # Nombre de Spire par étages
    E=0     # Nombre d'étage
    
    #d=2*m.sqrt(s/(m.pi))
    
    while (NE*d <= L-d): # Calcul du nombre de tours dans la longueur
        NE+=1
    while (E*d <= r-d):  # Calcul du nombre d'étages
        E+=1
    N=NE*E
    
    for k in range (0,E):
        circ=(k*d+d/2+e)*m.pi
        l=l+NE*circ
    print(NE,l)
    return (N,l)
    
def graphe(lmax,emax,U,s) :
    X = []
    Y = []
    Z = []
    d=2*m.sqrt(s/m.pi)
    for i in range (1,lmax) :
        for j in range (1,emax) :
            X.append(i)
            Y.append(j)
            (N,l)=champs_mag(i,j,s,e)
            Z.append(B(N,U,s,l+0.001))
    #return(len(X),len(Y),len(Z),X,Y,Z)
    fig = figure()
    ax = Axes3D(fig)
    X, Y = np.meshgrid(X, Y)
    ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap='spectral')
    show()