Калькулятор магнитного момента

Магнитный момент — компактная мера того, насколько сильно источник проявляет свойства магнитного диполя и куда этот диполь направлен. Для одного плоского контура с постоянным током модуль равен μ = IA: ток, умноженный на охваченную контуром площадь. Единица СИ — ампер-квадратный метр (A·m²). Направление перпендикулярно плоскости контура. Согните пальцы правой руки по условному направлению тока: большой палец укажет направление вектора магнитного момента. Внешнее магнитное поле может поворачивать контур. Модуль момента сил равен τ = μB sin(θ), где θ — угол между магнитным моментом и полем. Он максимален при перпендикулярных векторах и равен нулю при параллельных или антипараллельных. Этот вращательный эффект лежит в основе приборов с подвижной катушкой, двигателей постоянного тока, громкоговорителей и учебных опытов по электромагнетизму. Перед применением синуса калькулятор преобразует угол, введённый в градусах. Та же связь имеет потенциальную энергию U = -μB cos(θ). При выбранном отсчёте сонаправленность с полем даёт отрицательную минимальную энергию, а противоположное направление — положительную максимальную. При перпендикулярной ориентации энергия равна нулю, но момент сил максимален, поэтому свободный контур сразу стремится повернуться. Момент сил и энергия описывают взаимодополняющие стороны одного магнитного взаимодействия. На странице моделируется один идеальный виток. Для катушки из N одинаковых плотно расположенных витков умножьте IA на N или используйте специальный расчёт дипольного момента с учётом числа витков. Нужна площадь, охваченная траекторией тока, а не поверхность или поперечное сечение провода. Для круга это πr², для прямоугольника — ширина, умноженная на высоту. Перед вводом переведите квадратные сантиметры в квадратные метры, а миллитеслы — в теслы. Приближение однородного поля предполагает одинаковые модуль и направление поля по всему контуру. Большие контуры в переменных полях, магнитные сердечники, сложная геометрия и сильно связанные системы могут требовать векторного интегрирования или измеренных характеристик материалов. В рамках этих допущений инструмент даёт согласованные значения магнитного момента, момента сил и потенциальной энергии для учебных задач, планирования опытов, инженерных оценок и быстрой проверки единиц. Сопоставление всех трёх результатов также помогает выявить неверное определение угла: он отсчитывается от вектора момента, нормального к контуру, а не от самой плоскости.