Oturum Aç

The most common application of magnetic force on current-carrying wires is in electric motors. These consist of loops of wire, which are placed between the magnets with a magnetic field. When current flows through the loops, the magnetic field applies torque, which causes the shaft to rotate, thus converting electrical energy to mechanical energy.

Consider a rectangular current-carrying loop containing N turns of wire, placed in a uniform magnetic field. The net force on a current-carrying loop in a uniform magnetic field is zero, whereas the net torque can be defined as:

Equation1

where I is the current flowing in the loop, A is the area of the loop, andθ is the angle between the current and the magnetic field. The maximum torque occurs when the current in the loop is perpendicular to the magnetic field, indicating θ = 90°, whereas the minimum torque occurs when θ is zero.

Consider a 200-turn square loop of a wire with an area of 0.04m2, carrying 15 A of current in a 1-T field. Determine the maximum torque on the loop.

First, identify the known and unknown quantities. The maximum torque on the current-carrying loop is obtained when θ = 90°and sinθ = 1.Then, substitute the known values in the net torque equation:

Equation2

Simplify the equation, to determine the maximum torque on the current-carrying loop.

Equation3

A current-carrying closed loop can be referred to as a magnetic dipole. The loop's magnetic dipole moment is a vector quantity whose magnitude is equal to the sum of its area and the current flowing through it, and whose direction is perpendicular to the loop's plane. Consequently, the torque on a current loop caused by a uniform magnetic field can be explained in terms of the magnetic dipole moment.

Equation4

Etiketler
TorqueCurrent LoopMagnetic FieldElectric MotorsMagnetic ForceMechanical EnergyNet TorqueMagnetic Dipole MomentRectangular LoopUniform Magnetic FieldMaximum TorqueCurrent carrying WireArea Of LoopElectrical Energy

Bölümden 28:

article

Now Playing

28.10 : Torque On A Current Loop In A Magnetic Field

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

3.6K Görüntüleme Sayısı

article

28.1 : Manyetizma

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

6.0K Görüntüleme Sayısı

article

28.2 : Manyetik Alanlar

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

5.7K Görüntüleme Sayısı

article

28.3 : Manyetik Alan Çizgileri

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

3.8K Görüntüleme Sayısı

article

28.4 : Manyetik Akı

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

3.3K Görüntüleme Sayısı

article

28.5 : Yüklü Bir Parçacığın Manyetik Alandaki Hareketi

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

4.1K Görüntüleme Sayısı

article

28.6 : Manyetik Kuvvet

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

754 Görüntüleme Sayısı

article

28.7 : Akım Taşıyan İletken Üzerindeki Manyetik Kuvvet

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

3.9K Görüntüleme Sayısı

article

28.8 : Akım Taşıyan Teller Üzerindeki Manyetik Kuvvet: Örnek

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

1.3K Görüntüleme Sayısı

article

28.9 : Manyetik Alanda Bir Akım Döngüsüne Uygulanan Kuvvet

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

3.0K Görüntüleme Sayısı

article

28.11 : Salon Etkisi

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

2.0K Görüntüleme Sayısı

article

28.12 : Thomson'ın e/m Deneyi

Manyetik Kuvvetler ve Alanlar

2.8K Görüntüleme Sayısı

JoVE Logo

Gizlilik

Kullanım Şartları

İlkeler

Araştırma

Eğitim

JoVE Hakkında

Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır