一个简单的电磁体可以通过在一个柔软的磁芯上缠绕一根电线来制作，比如一个大钉子。
我们现在从前面的教程中知道，一个直的载流导体会在沿其长度所有点周围产生一个圆形磁场，磁场的旋转方向取决于电流流过导体的方向，左手是有规律的。
在上一节电磁学教程中，我们看到，如果我们将导体弯曲成一个单回路，电流会以相反的方向流过回路，从而产生彼此相邻的顺时针和逆时针磁场。电磁体利用这一原理通过将几个独立的环磁性连接在一起来产生单个线圈。
电磁铁基本上是线圈，其行为类似于杆。当电流通过线圈时，磁铁有明显的北极和南极。每个单个线圈回路产生的静态磁场加到其相邻的磁场上，合成的磁场是集中的，就像我们在线圈中心的上一个教程中看到的单线回路一样。由此产生的静态磁场是均匀的，一端为北极，另一端为南极，线圈中心比外围强得多。
电磁铁周围的磁力线
由此产生的磁场以条形磁铁的形式延伸，形成独特的南北极，磁通量与线圈中流动的电流量成正比。如果在相同电流流过的相同线圈上缠绕附加导体层，磁场强度将会增加。
因此，可以看出，在任何给定的磁路中，可用磁通与流过它的电流和线圈中导线的匝数成正比。这种关系称为磁动势或mmf，定义如下：
磁动势表示为流过n个线圈的电流I。所以电磁铁的磁场强度是由线圈的安匝数决定的，线圈的匝数越多，磁场强度越大。
电磁铁的磁场强度
我们现在知道，两个相邻的导体都携带电流，磁场是根据电流的方向设置的。由此引起的两个场的相互作用使两个导体受到机械力的作用。
当电流同向流动(线圈同侧)时，两导体间的场如上图，较弱，会产生吸引力。同样，当电流反向流动时，它们之间的磁场变强，导体被排斥。
导体周围的场强与其距离成正比，最强点是下一个导体并逐渐离该导体越来越远。在单个直导体的情况下，电流流动和与它的距离是决定磁场强度的因素。
所以计算“磁场强度”的公式，H有时也叫“DC载流导体的磁化力”，它来自于流过它的电流和它的距离。
电磁铁的磁场强度
其中包括：
h-是安培磁场的强度-匝数/米，at/m。
n-是线圈的匝数。
I-流过线圈的电流，单位为安培，a
l-线圈长度，单位为米，m
那么，综上所述，线圈磁场的强弱或强弱取决于以下几个因素。
线圈的匝数。
线圈中流动的电流量。
核心材料的类型。
电磁铁的磁场强度还取决于铁芯材料的类型。磁芯材料的主要目的是将磁通量集中在一个清晰且可预测的路径上。到目前为止，只考虑了空心(中空)线圈，但在磁芯(线圈中心)引入其他材料对磁场强度的控制作用很大。
使用钉子的电磁铁
如果材料是非磁性的，如木材，则可以将其视为自由空间进行计算，因为它们的磁导率非常低。然而，如果芯材料由铁磁性材料制成，例如铁、镍、钴或它们的任何混合物，将会观察到线圈周围磁通量密度的显著差异。
铁磁材料是可磁化材料，通常由软铁、钢或各种镍合金制成。在磁路中引入这种材料，有集中磁通量的作用，使其更加集中和密集，放大线圈中电流产生的磁场。
我们可以在一个大软钉上绕一圈电线，如图所示连接到电池上。这个简单的课堂实验可以让我们拿起大量的夹子或大头针，我们可以通过增加更多的线圈来使电磁铁更加强大。穿过空心磁芯或在磁芯中引入铁磁材料的磁场强度称为磁导率。
电磁铁的磁导率
如果在电磁体中使用具有相同物理尺寸的不同材料的芯，则磁体的强度将根据所使用的芯材料而改变。这种磁场强度的变化是由于穿过中央磁心的磁力线的数量。如果磁性材料具有高磁导率，磁力线很容易产生并穿过中心磁芯和磁导率()，磁导率()可以衡量磁芯的磁化难易程度。
真空磁导率的数值常数给出如下：o=4. 10-7h/m自由空间(真空)的相对磁导率通常给定为1。正是这个值被用作所有处理渗透率计算中的参考，并且所有材料都有其特定的渗透率值。
仅使用不同铁、钢或合金芯的磁导率的问题是，所涉及的计算可能会变得非常大，因此通过它们的相对磁导率来定义材料更方便。
相对渗透率，符号 r是 o自由空间的渗透率，是(绝对渗透率)的乘积，给出为。
相对渗透率
比自由空间(真空)磁导率略低，对磁场的负磁化率较弱的材料被认为是抗磁性的，如水、铜、银、金等。那些磁导率略高于自由空间的材料，只受到磁场的轻微吸引，据说本质上是顺磁性的，比如气体、镁、钽。
电磁体实施例1
软磁芯的绝对磁导率为80毫亨/米(80.10 -3)。计算等效相对渗透率。
当铁芯中使用铁磁材料时，用相对磁导率来定义场强可以更好地理解所用不同类型材料的磁场强度。比如真空和空气的相对磁导率为1，铁芯的磁导率约为500，那么我们可以说铁芯的磁场强度比等效空心线圈强500倍，这比0.62810-3h/m(500.4. 10-7)要容易理解得多。
虽然空气的磁导率可能只有1，但某些铁氧体和坡莫合金材料的磁导率可以达到10000以上。然而，当磁通量增加时，随着磁芯变得严重饱和，从单个线圈中可以获得的磁场强度的量是有限的，这将在下一篇关于BH曲线的教程中回顾和滞后。
