載流迴路

載流迴路

在電磁學裡,載流迴路(current carrying loop)定義為載有電流的“閉合迴路”(closed loop)。載流迴路是一種理論元件,並沒有設定這迴路的材料為什麼,也沒有設定迴路的物理性質。所以術語“載流迴路”給出的信息是:

1)這迴路載有電流。

2)設定這迴路的任意一點為初始點。從這初始點順著迴路路徑移動,必定會再遇到初始點。在這移動路途中間,不會重複地經過任何一點多於一次。繼續再移動於迴路路徑,只會重複地遇到先前經過的點。這迴路是閉合迴路。

基本介紹

  • 中文名:載流迴路
  • 外文名:current carrying loop
  • 學科:物理
平面迴路,任意迴路,力矩和能量,

平面迴路

在一條處於平面的載流迴路中,磁偶極矩電流乘於迴路面積:
其中,
為磁偶極矩,
為電流,
為面積矢量。
面積矢量和磁偶極矩的方向是由右手定則給出:順著電流方向,將四根小手指朝著手掌彎曲,伸直大拇指,則大拇指所指的方向即是面積矢量的方向,也是磁偶極矩的方向。

任意迴路

對於任意迴路案例,假設迴路載有電流
,則其磁偶極矩為
其中,
是積分曲面,
是微小面積元素,
引用矢量積分恆等式
其中,
邊緣的閉合迴路,
是微小線元素,
的位置。
所以,

力矩和能量

載流迴路在磁場中的力矩
和能量,與磁矩的關係為:
其中,
為磁場。

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