ทอร์คแม่เหล็ก

เมื่อกระแสไฟฟ้ามีการไหลเป็นวงภายในขดลวดและขดลวดวางอยู่ในสนามแม่เหล็กจะทำให้เกิดแรงคู่ควบและทอร์คแม่เหล็กขึ้น หลักการดังกล่าวนำไปสู่การคิดค้นมอเตอร์ไฟฟ้าที่การป้อนกระแสไฟฟ้าทำให้เกิดทอร์คทำให้ขดลวดเกิดการหมุนซึ่งเป็นการเปลี่ยนแปลงรูปแบบของพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานกล นอกจากนั้นยังนำไปสู่การสร้างเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าคือแกลวานอมิเตอร์ เมื่อขนาดของทอร์คขึ้นอยู่กับปริมาณของกระแสไฟฟ้า

พิจารณาระบบอย่างง่ายซึ่งประกอบด้วยขดลวดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีความกว้าง  และมีความยาว  กำหนดให้สนามแม่เหล็ก  มีทิศไปในทางด้านขวามือ กระแสไฟฟ้า  ไหลวนในทิศทวนเข็มนาฬิกาบนระนาบของกระดาษ เส้นลวดทางด้านซ้ายมีกระแสไฟฟ้าไหลในทิศลง
ดังนั้น แรงแม่เหล็ก  ที่กระทำต่อเส้นลวดทางด้านซ้ายมีทิศทางพุ่งออกจากกระดาษตามกฎมือขวา ส่วนเส้นลวดทางด้านขวามีกระแสไฟฟ้าไหลในทิศขึ้น ดังนั้น แรงแม่เหล็ก  ที่กระทำต่อเส้นลวดทางด้านขวามีทิศทางพุ่งเข้าหากระดาษตามกฎมือขวา ขนาดของแรงคู่ควบ  และ  สามารถหาได้จาก

(1.)                 

ถ้ากำหนดให้แกนหมุนขนานกับแนวยาวและผ่านจุดศูนย์กลางมวลของขดลวด จะได้ว่าแขนของทอร์คมีความยาวเท่ากับครึ่งหนึ่งของความกว้างคือ  ซึ่งในกรณีที่ขดลวดตั้งฉากกับสนามแม่เหล็กจะได้ว่าขนาดของทอร์กรวมจากแรง  และ  คือ

(2.)              

พิจารณาเงื่อนไขเพิ่มเติมคือถ้าขดลวดดังกล่าวมี  รอบ ทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไหลในแต่ละด้านมีค่าเพิ่มเป็น  เท่าเป็น  เมื่อพื้นที่ของขดลวดสี่เหลี่ยมเป็น  และระนาบของขดลวดวางทำมุม  กับแนวแรง จะได้ว่าทอร์คอันเนื่องมาจากแรงแม่เหล็ก หรือทอร์คแม่เหล็ก (Magnetic Torque) มีค่าเป็น

(3.)