Магнітний момент струму

Магнітний момент струму цей твір площі контуру, в якому він протікає на силу струму в ньому. Магнітний момент спрямований перпендикулярно площині контуру. Цей напрямок можна визначити за допомогою правила свердлика. Якщо буравчик обертати за напрямком руху струму в контурі, то його поступальний рух вкаже напрямок магнітного моменту.

Для наочності розглянемо дію магнітного моменту струму на прикладі. Візьмемо прямокутну рамку зі струмом. Помістимо її в постійне магнітне поле, так щоб площина рамки була паралельна вектору магнітної індукції.

Малюнок 1 - пояснює принцип дії магнітного моменту

Як відомо на провідник, з струмом поміщений в магнітне поле діє сила Лоренца. Напрямок, якій можна визначити за допомогою правила лівої руки. Розглядаючи дію сили Лоренца на боку рамки окремо можна прийти до висновку, що на них будуть діяти сили рівні за величиною, але протилежні за знаком.

Оскільки ці сили залежать від довжини провідника сили струму в ньому і кута між напрямком струму і вектором магнітної індукції. А струм в цьому контурі протікає один і той же. Довжина сторін рамки однакова. І сторони рамки знаходяться паралельно магнітному полю. Але струм рухається в протилежні сторони. Значить і сили будуть спрямовані протилежно.

Дві інші сторони рамки не будуть взаємодіяти з полем оскільки струм в них тече паралельно силовим лініям поля. Отже, виходячи із закону Лоренца сила, що діє на них, буде дорівнює нулю.

Далі якщо подумки провести уздовж рамки вертикальну осьову лінію. Те сили, що діють на її краю, будуть прагнути її розгорнути. До тих пір поки рамка не прийме таке положення, при якому всі сили не уравновесятся. При цьому рамка повернеться своєю площиною перпендикулярно силовим лінія поля.

Таким чином, крутний момент можна уявити в такому вигляді

Формула 1 - Момент, що обертає рамки зі струмом

де B вектор магнітної індукції
I сила струму в контурі
S площа рамки зі струмом
sinb кут між вектором магнітної індукції і площиною рамки