Вращающий момент силы Ампера в рамке с током в магнитном поле зависит от ориентации рамки относительно магнитного поля. Максимальный вращающий момент возникает, когда плоскость рамки перпендикулярна направлению магнитного поля.

Формально это можно описать с помощью выражения для момента силы ( \tau ):

[
\tau = N \cdot B \cdot I \cdot A \cdot \sin(\theta)
]

где:

( N ) — количество витков рамки,( B ) — магнитная индукция,( I ) — ток в рамке,( A ) — площадь рамки,( \theta ) — угол между направлением магнитного поля и нормалью к плоскости рамки.

Когда ( \theta = 90^\circ ) (плоскость рамки перпендикулярна магнитному полю), ( \sin(90^\circ) = 1 ), и момент силы будет максимальным. Таким образом, для достижения максимального вращающего момента рамка должна быть расположена так, чтобы её плоскость была перпендикулярна к направлению магнитного поля.