قانون آمپر
دانشمند فرانسوی آندره ماری آمپر (۱۷۷۵-۱۸۳۶) یک رابطه کلی بین جریان الکتریکی عبوری از هر رسانا و میدان مغناطیسی تولید شده در اطراف آن ارائه داد. این قانون آمپر است. معادله زیر قانون آمپر را بیان می‌کند.
—–> قانون آمپر
مجموع (Σ) مؤلفه‌های میدان مغناطیسی (B) موازی با واحد طول رسانا، ضربدر واحد طول رسانا (∆l)، برابر با حاصلضرب µ o (µ o = 4π x 10 -7 Tm/A) و جریان الکتریکی (I) است.
یک رسانای دایره‌ای M تولید می‌کند.آهنربای دیوانه
اگر رسانا دایره‌ای باشد، مجموع واحدهای طول رسانا برابر با محیط دایره است، به طوری که فرمول قانون آمپر در بالا به صورت زیر تغییر می‌کند:
—–> فرمول قانون آمپر برای رساناهای دایره‌ای
شرح فرمول:
B = میدان مغناطیسی (تسلا)
µo = ثابت مغناطیسی یا نفوذپذیری فضای آزاد (4π x 10 -7 T m/A)
I = جریان الکتریکی (آمپر)
r = شعاع دایره (متر)
علل سلونوئید مگنت مدان
سلونوئید یک سیم‌پیچ بلند با حلقه‌های زیاد است، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است.
I = جریان الکتریکی، B = میدان مغناطیسی
فلش‌ها جهت جریان الکتریکی و جهت میدان مغناطیسی را نشان می‌دهند.
فرمول میدان مغناطیسی تولید شده توسط یک سلونوئید به صورت زیر است:
—–> فرمول قانون آمپر برای یک هادی به شکل سلونوئید
شرح فرمول:
B = میدان مغناطیسی (تسلا)
µo = ثابت مغناطیسی یا نفوذپذیری فضای آزاد (4π x 10 -7 T m/A)
n = n/L = تعداد حلقه‌ها (n) در واحد طول (L)
I = جریان الکتریکی (آمپر)
تعریف ۱ آمپر
آمپر واحد جریان الکتریکی است، که در آن این کمیت به تنهایی وجود ندارد، بلکه با سایر کمیت‌های فیزیکی نیز مرتبط است. مبحث نیروی مغناطیسی بین دو سیم موازی مستقیم حامل جریان الکتریکی، فرمولی را توضیح داده است که رابطه بین نیروی مغناطیسی در واحد طول هادی (F/L) و جریان الکتریکی (I) در هر هادی و فاصله بین دو هادی (l) را بیان می‌کند ، همانطور که در زیر نشان داده شده است.
اگر جریان الکتریکی جاری در هر هادی ۱ آمپر و فاصله بین دو هادی ۱ متر باشد، مقدار F/L برابر است با:
بر اساس مقدار F/L بالا، ۱ آمپر جریان الکتریکی است که در هر یک از دو هادی بلند موازی که به فاصله ۱ متر از هم قرار دارند و نیروی مغناطیسی ۲ × ۱۰ به توان منفی ۷ نیوتن بر متر هادی تولید می‌کنند، جریان می‌یابد.
