磁力矩

安培力產生的力矩

閉合線圈中的電流在磁場中受到的安培力的作用,使線圈產生轉動,即安培力產生了使線圈轉動的力矩,這種由安培力產生的力矩稱為磁力矩。方向與線圈平面的單位正法向矢量‘叉乘’磁場強度矢量B的方向相同。

計算公式


M=NBISsinθ (磁矩與磁感線的夾角)(M:磁力矩)
推導過程:
線圈匝數為1時:Mab=Fab*L2/2*sinθ =1/2BIL1*L2sinθ =1/2BISsinθ
Mcd=Fcd*L2/2*sinθ =1/2BIL1*L2*sinθ =1/2BISsinθ
M=Mab+Mcd=BISsinθ
當線圈匝數為N時M=NBIS·sinθ
B:磁感應強度大小
I:線圈中的電流
S:線圈面積

推論


①磁力矩的大小與線圈形狀無關
②當線圈匝數為N時,磁力矩M=NBISsinθ ,當θ =pi/2時,Mmax=NBIS
③當轉軸與磁感線垂直時,磁力矩與轉軸位置無關