Lögmál Ampere
Franski vísindamaðurinn Andre Marie Ampère (1775–1836) lagði til almennt samband milli rafstraumsins sem fer í gegnum hvaða leiðara sem er og segulsviðsins sem myndast í kringum hann. Þetta er lögmál Ampère. Jafnan hér að neðan lýsir lögmáli Ampère.
—–> Lögmál Ampere
Summa (Σ) þátta segulsviðsins (B) samsíða einingarlengd leiðarans, margfölduð með einingarlengd leiðarans (∆l), er jöfn margfeldi µ o (µ o = 4π x 10-7 Tm /A) og rafstraumsins (I).
Hringlaga leiðari framleiðir MBrjálaður segull
Ef leiðarinn er hringlaga, þá er summa lengdareininga leiðarans ummál hringsins, þannig að formúlan fyrir amperlögmálið hér að ofan breytist í:
—–> Formúla Ampere-lögmálsins fyrir hringlaga leiðara
Lýsing á formúlu:
B = segulsvið (Tesla)
µ o = Segulmagnaðir fasti eða gegndræpi frírýmis (4π x 10⁻⁶ T m/A)
I = Rafstraumur (Amper)
r = radíus hringsins (í metrum)
Orsakir rafsegulmagnaðs Segulsvið
Segulrofa er löng vírspóla með mörgum lykkjum, eins og sést á myndinni hér að neðan.
I = Rafstraumur, B = Segulsvið
Örvarnar gefa til kynna stefnu rafstraumsins og stefnu segulsviðsins.
Formúlan fyrir segulsviðið sem rafsegulrofi framleiðir er:
—–> Formúla Ampere-lögmálsins fyrir rafsegullaga leiðara
Lýsing á formúlu:
B = segulsvið (Tesla)
µ o = Segulmagnaðir fasti eða gegndræpi frírýmis (4π x 10⁻⁶ T m/A)
n = n/L = Fjöldi lykkja (n) á lengdareiningu (L)
I = Rafstraumur (Amper)
Skilgreining á 1 amperi
Amper er eining rafstraums, þar sem þessi stærð stendur ekki ein og sér heldur tengist einnig öðrum eðlisfræðilegum stærðum. Í umræðunni um segulkraft milli tveggja beinna samsíða víra sem bera rafstraum hefur verið útskýrt formúlan sem segir til um sambandið milli segulkrafts á lengdareiningu leiðarans (F/L) og rafstraumsins (I) í hverjum leiðara og fjarlægðarinnar milli leiðaranna tveggja (l) , eins og sýnt er hér að neðan.
Ef rafstraumurinn sem rennur í hvorum leiðara er 1 amper og fjarlægðin milli leiðaranna tveggja er 1 metri, þá er F/L gildið:
Miðað við F/L gildið hér að ofan, er 1 amper rafstraumurinn sem flæðir í hvorum af tveimur samsíða löngum leiðurum sem eru aðskildir með 1 metra fjarlægð og framleiðir segulkraft upp á 2 x 10-7 N /m leiðara.
