O estudo de vários fenômenos magnéticos mostrou que onde quer que haja uma corrente elétrica, ou seja, cargas elétricas em movimento, há também um campo magnético de corrente.
Devido ao fato de que o campo magnético é formadoao redor de um condutor, quando uma corrente aparece neste último, muitas vezes é considerada como uma fonte de formação de um campo magnético. Nesse sentido, é denominado "campo magnético de corrente".
Sua direção depende da direção da corrente elétrica em torno da qual esse campo surge.
O fato da existência de um campo magnético sobreum condutor com corrente elétrica pode ser detectado de várias maneiras. Um desses métodos é usar limalha de ferro. Uma vez no campo magnético da corrente, os pedaços de ferro que compõem a limalha de ferro tornam-se pequenas setas magnéticas. Cada uma dessas setas em um campo magnético é ajustada de forma que seu eixo coincida com a orientação do campo magnético no local onde está localizado. Com a ajuda de muitas dessas setas, você pode ver como a direção das forças que atuam no campo magnético muda ao se mover de um ponto do campo para outro. Esse arranjo no campo magnético da corrente de limalha de ferro é chamado de espectro magnético.
Vamos usar limalha magnética e considerarcampo magnético de corrente contínua. Para fazer isso, vamos passar o condutor por uma folha de papelão e colocar uma fina camada de limalha de ferro sobre ela. Notaremos que quando a corrente passa pelo condutor, a serragem se posiciona ao seu redor em círculos concêntricos.
As linhas ao longo das quais o campo magnético da corrente posiciona os eixos das setas magnéticas em miniatura são chamadas de linhas de força. As linhas de campo são muito convenientes para a representação gráfica de campos magnéticos.
A linha de força é traçada de tal forma que a tangente a ela em qualquer um de seus pontos indica a direção da força que atua neste ponto no pólo norte.
As correntes formadas no campo magnético da corrente com o auxílio de limalhas de ferro mostram o formato das linhas de força no campo magnético.
As linhas de força em um campo magnético são curvas fechadas em torno de um condutor. Em particular, as linhas de força magnética de corrente contínua são círculos concêntricos, cujos centros estão na linha do fluxo.
Para determinar a direcionalidade da força magnéticalinhas em conexão com a direção da corrente, em vez de serragem, você precisa usar setas magnéticas. Ao envolver um condutor com corrente com eles, determinamos a direção das linhas de força. Quando a orientação da corrente no condutor muda para a oposta, as setas magnéticas irão girar 180 °, o que indica uma mudança correspondente na direção das linhas de força do campo.
Direção das linhas de campo em um campo magnéticoestá conectada com a direção da corrente no condutor por uma regra simples proposta pelo cientista inglês Maxwell: se o movimento de avanço do gimbal coincidir com a direção da corrente no condutor, então a direção de rotação do manípulo do gimbal coincide com a direção das linhas de força no campo magnético existente em torno do condutor.
Essa regra às vezes é chamada de regra do cardan.
Agora pegue um condutor dobrado em torno de um círculo,e, tendo passado por ela uma corrente, observaremos novamente o arranjo da serragem sobre o papelão, instalada perpendicularmente ao plano do círculo. Veremos que as linhas magnéticas de força não são mais círculos regulares, mas, neste caso, todas as linhas serão fechadas, contornando o condutor através do qual a corrente flui. Assim, as linhas magnéticas de força estão sempre fechadas em torno da corrente.
Ao colocar pequenas setas magnéticas em diferentes pontos deste campo, você pode determinar a direção das linhas de força do campo.
A regra do gimlet se aplica, é claro, acorrente circular, mas neste caso é mais conveniente trocar a direção da corrente e do campo magnético. Na verdade, se o manípulo do cardan for girado ao longo da corrente, o movimento de sua ponta mostrará a direção do campo magnético da corrente circular.
