विद्युत चुम्बक

विद्युत चुम्बक प्रकार का चुंबक होता है जिसमें विद्युत प्रवाह द्वारा चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है। विद्युत चुम्बक में सामान्यतः विद्युत चुम्बकीय कुंडल में वायर घाव होते हैं। तार के माध्यम से करंट चुंबकीय क्षेत्र बनाता है जो छेद में केंद्रित होता है, जो कुंडल के केंद्र को दर्शाता है। करंट बंद होने पर चुंबकीय क्षेत्र गायब हो जाता है। वायर टर्न अधिकांशतः लोहे जैसे लौह-चुंबकीय या लौहचुंबकीय सामग्री से बने चुंबकीय कोर के चारों ओर घाव होते हैं; चुंबकीय कोर चुंबकीय प्रवाह को केंद्रित करता है और अधिक शक्तिशाली चुंबक बनाता है।

एक स्थायी चुंबक पर विद्युत चुंबक का मुख्य लाभ यह है कि घुमावदार में विद्युत प्रवाह की मात्रा को नियंत्रित करके चुंबकीय क्षेत्र को जल्दी से बदला जा सकता है। चूंकि, स्थायी चुंबक के विपरीत जिसे बिजली की आवश्यकता नहीं होती है, विद्युत चुंबक को चुंबकीय क्षेत्र को बनाए रखने के लिए वर्तमान की निरंतर आपूर्ति की आवश्यकता होती है।

विद्युत चुम्बक का व्यापक रूप से अन्य विद्युत उपकरणों के घटकों के रूप में उपयोग किया जाता है, जैसे कि विद्युत मोटर, बिजली उत्पन्न करने वाला , सोलेनॉइड # अनुप्रयोग, रिले , ध्वनि-विस्तारक यंत्र , हार्ड डिस्क , चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग, वैज्ञानिक उपकरण और चुंबकीय पृथक्करण उपकरण। भारी लोहे की वस्तुओं जैसे स्क्रैप आयरन और स्टील को उठाने और स्थानांतरित करने के लिए उद्योग में विद्युत चुम्बकों का भी उपयोग किया जाता है।

इतिहास
डेनमार्क के वैज्ञानिक हैंस क्रिश्चियन ओर्स्टेड ने 1820 में खोज की थी कि विद्युत धाराएं चुंबकीय क्षेत्र बनाती हैं। 1824 में ब्रिटिश वैज्ञानिक विलियम स्टर्जन ने विद्युत चुंबक का आविष्कार किया। उनका पहला विद्युत चुम्बक लोहे का घोड़े की नाल के आकार का टुकड़ा था जो नंगे तांबे के तार के लगभग 18 मोड़ों से लिपटा हुआ था (उस समय इंसुलेटर (बिजली) तार उपस्तिथ नहीं था)। लोहे को वाइंडिंग से बचाने के लिए वार्निश किया गया था। जब कुंडली में से करंट प्रवाहित किया गया, तो लोहा चुम्बकित हो गया और लोहे के अन्य टुकड़ों को आकर्षित करने लगा; जब करंट को रोका गया, तो इसका चुंबकीयकरण खो गया। स्टर्जन ने यह दिखाते हुए अपनी शक्ति का प्रदर्शन किया कि चूंकि इसका वजन केवल सात औंस (लगभग 200 ग्राम) था, जब एकल-कोशिका बिजली की आपूर्ति का प्रवाह लागू किया गया था, तो यह नौ पाउंड (लगभग 4 किलो) उठा सकता था। चूंकि, स्टर्जन के चुम्बक कमजोर थे क्योंकि उनके द्वारा उपयोग किए गए बिना तार वाले तार को केवल कोर के चारों ओर ही दूरी वाली परत में लपेटा जा सकता था, जिससे घुमावों की संख्या सीमित हो जाती थी।

1830 की शुरुआत में, अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ हेनरी ने व्यवस्थित रूप से विद्युत चुंबक में सुधार और लोकप्रिय किया। रेशम के धागे से अछूता तार का उपयोग करके, और जोहान श्वेइगर द्वारा बिजली की शक्ति नापने का यंत्र बनाने के लिए तार के कई घुमावों के उपयोग से प्रेरित होकर, वह कोर पर तार की कई परतों को घुमाने में सक्षम था, तार के हजारों घुमावों के साथ शक्तिशाली चुंबक बना रहा था, जिसमें जो समर्थन कर सकता था 2063 lb. विद्युत चुम्बक के लिए पहला बड़ा उपयोग टेलीग्राफ साउंडर ्स में हुआ था।

फेरोमैग्नेटिक कोर कैसे काम करता है, इसका चुंबकीय डोमेन सिद्धांत पहली बार 1906 में फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी पियरे-अर्नेस्ट वीस द्वारा प्रस्तावित किया गया था, और फेरोमैग्नेटिज्म के विस्तृत आधुनिक क्वांटम मैकेनिकल सिद्धांत को 1920 के दशक में वर्नर हाइजेनबर्ग, लेव लैंडौस , फेलिक्स बलोच और अन्य द्वारा काम किया गया था।

विद्युत चुम्बकों के अनुप्रयोग
एक पोर्टेबल विद्युत चुम्बक वह है जिसे केवल सामग्री को रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है; उदाहरण उठाने वाला चुंबक है। ट्रैक्टिव विद्युत चुम्बक बल लगाता है और कुछ हिलाता है। विद्युत और विद्युत यांत्रिक उपकरणों में विद्युत चुम्बकों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिनमें सम्मलित हैं:
 * इलेक्ट्रिक मोटर और बिजली की घंटी
 * ट्रांसफार्मर
 * रिले
 * बिजली की घंटियाँ और बजर
 * लाउडस्पीकर और हेड फोन्स
 * वाल्व जैसे एक्ट्यूएटर
 * चुंबकीय रिकॉर्डिंग और डेटा भंडारण उपकरण: टेप रिकॉर्डर, वीसीआर , हार्ड डिस्क
 * एमआरआई मशीनें
 * वैज्ञानिक उपकरण जैसे मास स्पेक्ट्रोमीटर
 * कण त्वरक
 * चुंबकीय ताले
 * चुंबकीय पृथक्करण उपकरण, चुंबकीय को गैर-चुंबकीय सामग्री से अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए लौह धातु को स्क्रैप में अन्य सामग्री से अलग करना।
 * औद्योगिक भारोत्तोलन मैग्नेट
 * चुंबकीय उत्तोलन, मैग्लेव ट्रेन या ट्रेनों में प्रयोग किया जाता है
 * खाना पकाने, निर्माण और अतिताप चिकित्सा के लिए प्रेरण हीटिंग

सिंपल सोलनॉइड
एक सामान्य ट्रैक्टिव विद्युत चुम्बक समान रूप से घाव वाला सोलनॉइड और प्लंजर है। सोलनॉइड तार का कुंडल है, और प्लंजर नरम लोहे जैसी सामग्री से बना होता है। सोलनॉइड में करंट लगाने से प्लंजर पर बल लगता है और वह हिल सकता है। जब उस पर बल संतुलित हो जाता है तो सवार चलना बंद कर देता है। उदाहरण के लिए, जब सवार सोलनॉइड में केंद्रित होता है, तो बल संतुलित होते हैं।

अधिकतम एकसमान खिंचाव तब होता है जब सवार का सिरा सोलनॉइड के बीच में होता है। बल के लिए सन्निकटन $F$ है :$$F = C A n I / l$$ कहाँ पे $C$ आनुपातिकता स्थिरांक है, $A$ प्लंजर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है, $n$ सोलेनोइड में घुमावों की संख्या है, $I$ सोलेनोइड तार के माध्यम से वर्तमान है, और $l$ परिनालिका की लंबाई है। इंच, पाउंड बल, और लंबे, पतले, सोलनॉइड वाले एम्पीयर का उपयोग करने वाली इकाइयों के लिए, का मान $C$ लगभग 0.009 से 0.010 साई (प्लंजर क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के प्रति वर्ग इंच अधिकतम पुल पाउंड) है। उदाहरण के लिए, 12 इंच लंबा कुंडल ($l=12 in$) 1 वर्ग इंच के क्रॉस सेक्शन के लंबे प्लंजर के साथ ($A=1 in^{2}$) और 11,200 एम्पीयर-मोड़ ($n I=11,200 Aturn$) का अधिकतम खिंचाव 8.75 पाउंड था (इसी के अनुसार .) $C=0.0094 psi$). जब सोलेनोइड में चुंबकीय स्टॉप डाला जाता है तो अधिकतम खिंचाव बढ़ जाता है। स्टॉप चुंबक बन जाता है जो सवार को आकर्षित करेगा; यह सोलनॉइड पुल में थोड़ा जोड़ता है जब प्लंजर दूर होता है लेकिन जब वे करीब होते हैं तो नाटकीय रूप से पुल बढ़ जाता है। पुल के लिए सन्निकटन $P$ है
 * $$P = A n I [(n I / l_\mathrm{a}^2C_1^2) + (C /l)] = (A n^2 I^2 / l_\mathrm{a}^2C_1^2) + (C A n I/l)$$

यहां $l_{a}$ स्टॉप के अंत और सवार के अंत के बीच की दूरी है। अतिरिक्त स्थिरांक $C_{1}$ पतला सोलनॉइड के साथ इंच, पाउंड और एम्पीयर की इकाइयों के लिए लगभग 2660. है. ब्रैकेट के भीतर दूसरा शब्द उसी बल का प्रतिनिधित्व करता है जो ऊपर स्टॉप-लेस सोलनॉइड है; पहला पद स्टॉप और प्लंजर के बीच आकर्षण का प्रतिनिधित्व करता है।

बुनियादी डिजाइन पर कुछ सुधार किए जा सकते हैं। स्टॉप और प्लंजर के सिरे अधिकांशतः शंक्वाकार होते हैं। उदाहरण के लिए, प्लंजर का नुकीला सिरा हो सकता है जो स्टॉप में मेल खाने वाले अवकाश में फिट बैठता है। आकार सोलनॉइड के खिंचाव को पृथक्करण के कार्य के रूप में अधिक समान बनाता है। और सुधार सोलनॉइड (एक लोहे से ढका सोलनॉइड) के बाहर चुंबकीय वापसी पथ जोड़ना है। चुंबकीय वापसी पथ, स्टॉप की तरह, हवा का अंतर छोटा होने तक बहुत कम प्रभाव डालता है।

भौतिकी
एक तार में बहने वाली विद्युत धारा, एम्पीयर के परिपथीय नियम के कारण तार के चारों ओर चुंबकीय क्षेत्र बनाती है | एम्पीयर का नियम (नीचे चित्र देखें)। चुंबकीय क्षेत्र को केंद्रित करने के लिए, विद्युत चुंबक में तार विद्युत चुम्बकीय कुंडल में घाव कर दिया जाता है, जिसमें तार के कई मोड़ अगल-बगल पड़े होते हैं। तार के सभी घुमावों का चुंबकीय क्षेत्र कुंडल के केंद्र से होकर गुजरता है, जिससे वहां मजबूत चुंबकीय क्षेत्र बनता है। एक सीधी ट्यूब (एक कुंडलित वक्रता ) का आकार बनाने वाली कुंडल को सोलनॉइड कहा जाता है।

तार के तार के माध्यम से चुंबकीय क्षेत्र की दिशा दाएं हाथ के नियम # विद्युत चुम्बकिक्स | दाएं हाथ के नियम के रूप में पाई जा सकती है। यदि दाहिने हाथ की अंगुलियों को कुंडल के चारों ओर घुमाया जाता है, तो घुमावदार के माध्यम से वर्तमान प्रवाह ( पारंपरिक धारा, धनात्मक आवेश का प्रवाह) की दिशा में, अंगूठा कुंडल के अंदर क्षेत्र की दिशा में इंगित करता है। चुम्बक का वह भाग जहाँ से क्षेत्र रेखाएँ निकलती हैं, उत्तरी ध्रुव कहलाता है।

यदि नरम चुंबकीय सामग्री फेरोमैग्नेटिक (या फेरिमैग्नेटिक) सामग्री, जैसे लोहा, का चुंबकीय कोर कॉइल के अंदर रखा जाए तो बहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन किया जा सकता है।   सामग्री के उच्च पारगम्यता (विद्युत चुंबकत्व) μ के कारण, कोर चुंबकीय क्षेत्र को अकेले कॉइल के क्षेत्र की ताकत से हजारों गुना बढ़ा सकता है।  इसे फेरोमैग्नेटिक-कोर या आयरन-कोर विद्युत चुम्बक कहा जाता है। चूंकि, सभी विद्युत चुम्बक कोर का उपयोग नहीं करते हैं, और बहुत मजबूत विद्युत चुम्बक, जैसे सुपरकंडक्टिंग और बहुत उच्च वर्तमान विद्युत चुम्बक, संतृप्ति के कारण उनका उपयोग नहीं कर सकते हैं।

एम्पीयर का नियम
नीचे दिए गए चरों की परिभाषा के लिए, लेख के अंत में बॉक्स देखें।

सामान्य स्थिति में विद्युत चुम्बकों का चुंबकीय क्षेत्र एम्पीयर के नियम द्वारा दिया जाता है:


 * $$\int \mathbf{J}\cdot d\mathbf{A} = \oint \mathbf{H}\cdot d\mathbf{l}$$

जो कहता है कि चुंबकीय क्षेत्र का अभिन्न अंग $$\mathbf{H}$$ किसी भी बंद लूप के चारों ओर लूप से बहने वाली धारा के योग के बराबर होता है। अन्य समीकरण का उपयोग किया जाता है, जो धारा के प्रत्येक छोटे खंड के कारण चुंबकीय क्षेत्र देता है, बायोट-सावर्ट कानून है। लौहचुंबकीय पदार्थों द्वारा लगाए गए चुंबकीय क्षेत्र और बल की गणना दो कारणों से कठिन है। सबसे पहले, क्योंकि क्षेत्र की ताकत जटिल तरीके से बिंदु से बिंदु तक भिन्न होती है, विशेष रूप से कोर के बाहर और हवा के अंतराल में, जहां फ्रिंजिंग फ़ील्ड और रिसाव प्रवाह पर विचार किया जाना चाहिए। दूसरा, क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र बी और बल वर्तमान के गैर-रेखीय कार्य हैं, जो विशेष रूप से उपयोग की जाने वाली विशेष सामग्री के लिए बी और एच के बीच के गैर-रेखीय संबंध पर निर्भर करता है। त्रुटिहीन गणना के लिए, कंप्यूटर प्रोग्राम जो परिमित तत्व विधि का उपयोग करके चुंबकीय क्षेत्र का मॉडल तैयार कर सकते हैं, कार्यरत हैं।

चुंबकीय कोर
एक चुंबकीय कोर (अधिकांशतः लोहे या स्टील से बना) की सामग्री चुंबकीय डोमेन नामक छोटे क्षेत्रों से बनी होती है जो छोटे चुंबक की तरह कार्य करती है ( लौह चुम्बकत्व देखें)। विद्युत चुम्बक में करंट चालू होने से पहले, लोहे के कोर में डोमेन यादृच्छिक दिशाओं में इंगित करते हैं, इसलिए उनके छोटे चुंबकीय क्षेत्र दूसरे को रद्द कर देते हैं, और लोहे में बड़े पैमाने पर चुंबकीय क्षेत्र नहीं होता है। जब लोहे के चारों ओर लिपटे तार के माध्यम से करंट प्रवाहित होता है, तो इसका चुंबकीय क्षेत्र लोहे में प्रवेश करता है, और डोमेन को चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर संरेखित करने का कारण बनता है, इसलिए उनके छोटे चुंबकीय क्षेत्र तार के क्षेत्र में जुड़ जाते हैं, जिससे बड़ा चुंबकीय क्षेत्र बनता है। जो चुम्बक के चारों ओर अंतरिक्ष में फैली हुई है। कोर का प्रभाव क्षेत्र को केंद्रित करना है, और चुंबकीय क्षेत्र हवा से गुजरने की तुलना में कोर से अधिक आसानी से गुजरता है।

वायर कॉइल से जितना बड़ा करंट गुजरता है, डोमेन उतने ही संरेखित होते हैं, और चुंबकीय क्षेत्र उतना ही मजबूत होता है। अंत में, सभी डोमेन पंक्तिबद्ध हैं, और वर्तमान में और वृद्धि केवल चुंबकीय क्षेत्र में मामूली वृद्धि का कारण बनती है: इस घटना को संतृप्ति (चुंबकीय) कहा जाता है।

जब कॉइल में करंट को बंद कर दिया जाता है, तो चुंबकीय रूप से नरम सामग्री में जो लगभग हमेशा कोर के रूप में उपयोग की जाती हैं, अधिकांश डोमेन संरेखण खो देते हैं और यादृच्छिक स्थिति में वापस आ जाते हैं और क्षेत्र गायब हो जाता है। चूंकि, कुछ संरेखण बना रहता है, क्योंकि डोमेन को चुंबकीयकरण की दिशा बदलने में कठिनाई होती है, जिससे कोर कमजोर स्थायी चुंबक बन जाता है। इस घटना को हिस्टैरिसीस कहा जाता है और शेष चुंबकीय क्षेत्र को अवशेष कहा जाता है। कोर के अवशिष्ट चुंबकीयकरण को degaussing द्वारा हटाया जा सकता है। बारी-बारी से चालू विद्युत चुम्बकों में, जैसे कि मोटर्स में उपयोग किया जाता है, कोर का चुंबकीयकरण लगातार उलट जाता है, और अवशेष मोटर के नुकसान में योगदान देता है।

चुंबकीय सर्किट - निरंतर बी क्षेत्र सन्निकटन
[[Image:Electromagnet with gap.svg|thumb|upright=1.7|एक विशिष्ट विद्युत चुम्बक का चुंबकीय क्षेत्र ( green ), जिसमें लोहे का कोर C दो एयर गैप G के साथ बंद लूप बनाता है।

बी - कोर में चुंबकीय क्षेत्र

बीF- फ्रिंजिंग फील्ड्स। अंतराल G में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं उभरी हुई होती हैं, इसलिए क्षेत्र की ताकत कोर की तुलना में कम होती है: BF< बी

बीL- रिसाव प्रवाह; चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं जो पूर्ण चुंबकीय परिपथ का अनुसरण नहीं करती हैं

एल - ईक में प्रयुक्त चुंबकीय सर्किट की औसत लंबाई। 1 नीचे। यह लंबाई L. का योग हैcoreलोहे के कोर के टुकड़ों और लंबाई L. मेंgapहवा के अंतराल में G.

लीकेज फ्लक्स और फ्रिंजिंग फील्ड दोनों बड़े हो जाते हैं क्योंकि गैप बढ़ जाता है, चुंबक द्वारा लगाए गए बल को कम कर देता है।]] विद्युत चुम्बक्स के कई व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, जैसे कि मोटर्स, जनरेटर, ट्रांसफार्मर, लिफ्टिंग मैग्नेट और लाउडस्पीकर, लोहे का कोर लूप या चुंबकीय सर्किट के रूप में होता है, जो संभवतः कुछ संकीर्ण हवा के अंतराल से टूट जाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं बंद लूपों के रूप में होती हैं। लोहा हवा की तुलना में चुंबकीय क्षेत्र के लिए बहुत कम प्रतिरोध ( अनिच्छा ) प्रस्तुत करता है, इसलिए मजबूत क्षेत्र प्राप्त किया जा सकता है यदि अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र का पथ कोर के भीतर हो।

चूंकि अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र कोर लूप की रूपरेखा के भीतर ही सीमित है, यह गणितीय विश्लेषण के सरलीकरण की अनुमति देता है। ड्राइंग को दाईं ओर देखें। इस खंड में उपयोग किए जाने वाले कई विद्युत चुम्बक्स द्वारा संतुष्ट सामान्य सरलीकृत धारणा यह है कि चुंबकीय क्षेत्र की ताकत बी चुंबकीय सर्किट (कोर और वायु अंतराल के भीतर) के आसपास स्थिर है और इसके बाहर शून्य है। अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र कोर सामग्री (सी) में केंद्रित होगा। कोर के भीतर चुंबकीय क्षेत्र (बी) किसी भी क्रॉस सेक्शन में लगभग समान होगा, इसलिए यदि इसके अतिरिक्त कोर की लंबाई में लगभग स्थिर क्षेत्र है, तो कोर में क्षेत्र स्थिर रहेगा। यह सिर्फ मुख्य वर्गों के बीच हवा के अंतराल (जी), यदि कोई हो, छोड़ देता है। अंतराल में चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं अब कोर द्वारा सीमित नहीं होती हैं, इसलिए वे कोर सामग्री के अगले टुकड़े में प्रवेश करने के लिए वापस वक्र करने से पहले कोर की रूपरेखा से परे 'उभार' लेती हैं, जिससे अंतराल में क्षेत्र की ताकत कम हो जाती है। उभार (बीF) फ्रिंजिंग फील्ड कहलाते हैं। चूंकि, जब तक अंतराल की लंबाई कोर के क्रॉस सेक्शन आयामों से छोटी होती है, तब तक अंतराल में क्षेत्र कोर के समान ही होगा। इसके अतिरिक्त, कुछ चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं (B .)L) 'शॉर्ट कट' लेगा और पूरे कोर सर्किट से नहीं गुजरेगा, और इस तरह चुंबक द्वारा लगाए गए बल में योगदान नहीं करेगा। इसमें फ़ील्ड लाइनें भी सम्मलित हैं जो वायर वाइंडिंग को घेरती हैं लेकिन कोर में प्रवेश नहीं करती हैं। इसे लीकेज फ्लक्स कहते हैं। इसलिए, इस खंड के समीकरण विद्युत चुम्बकों के लिए मान्य हैं जिनके लिए: लौहचुम्बकीय पदार्थों की मुख्य अरेखीय विशेषता यह है कि निश्चित मान पर बी क्षेत्र चुंबकीय संतृप्ति, जो अधिकांश उच्च पारगम्यता कोर स्टील्स के लिए लगभग 1.6 से 2 टेस्ला (यूनिट) (टी) है।  बी फ़ील्ड उस मान तक करंट बढ़ने के साथ तेज़ी से बढ़ता है, लेकिन उस मान से ऊपर फ़ील्ड स्तर बंद हो जाता है और लगभग स्थिर हो जाता है, यदि  वाइंडिंग के माध्यम से कितना भी करंट भेजा जाए। तो लोहे के कोर विद्युत चुम्बक से संभव चुंबकीय क्षेत्र की अधिकतम शक्ति लगभग 1.6 से 2 टी तक सीमित है।
 * 1) चुंबकीय सर्किट कोर सामग्री का एकल लूप है, संभवतः कुछ वायु अंतराल से टूटा हुआ है
 * 2) कोर की लंबाई में लगभग समान क्रॉस सेक्शनल क्षेत्र होता है।
 * 3) कोर के क्रॉस सेक्शन के आयामों की तुलना में कोर सामग्री के वर्गों के बीच कोई भी वायु अंतराल बड़ा नहीं है।
 * 4) नगण्य रिसाव प्रवाह है

करंट द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र
विद्युत चुम्बक द्वारा निर्मित चुंबकीय क्षेत्र, वाइंडिंग में घुमावों की संख्या, N और तार में धारा I दोनों के समानुपाती होता है, इसलिए एम्पीयर (इकाई) -टर्न में इस उत्पाद, NI को चुंबकत्व बल नाम दिया गया है।. एकल चुंबकीय परिपथ वाले विद्युत चुम्बक के लिए, जिसकी लंबाई L. हैcore चुंबकीय क्षेत्र पथ कोर सामग्री और लंबाई L. में हैgap वायु अंतराल में है, एम्पीयर का नियम कम कर देता है:
 * $$NI = H_{\mathrm{core}} L_{\mathrm{core}} + H_{\mathrm{gap}} L_{\mathrm{gap}}\,$$
 * $$NI = B \left(\frac{L_{\mathrm{core}}}{\mu} + \frac{L_{\mathrm{gap}}}{\mu_0} \right) \qquad \qquad \qquad \qquad (1)  \,$$
 * कहाँ पे
 * $$\mu = B/H\,$$ उपयोग किए गए विशेष बी क्षेत्र में मुख्य सामग्री की चुंबकीय पारगम्यता है।
 * $$\mu_0 = 4 \pi (10^{-7}) \ \mathrm{N} \cdot \mathrm{A}^{-2}$$ मुक्त स्थान (या वायु) की पारगम्यता है; ध्यान दें कि $$\mathrm{A}$$ इस परिभाषा में एम्पीयर है।

यह अरेखीय समीकरण है, क्योंकि कोर की चुंबकीय पारगम्यता, μ, चुंबकीय क्षेत्र B के साथ भिन्न होती है। त्रुटिहीन समाधान के लिए, उपयोग किए गए B मान पर μ का मान कोर सामग्री हिस्टैरिसीस पाश से प्राप्त किया जाना चाहिए। यदि बी अज्ञात है, तो समीकरण को संख्यात्मक विश्लेषण द्वारा हल किया जाना चाहिए। चूंकि, यदि मैग्नेटोमोटिव बल संतृप्ति से अधिक ऊपर है, तो कोर सामग्री संतृप्ति में है, चुंबकीय क्षेत्र लगभग संतृप्ति मान बी होगाsatसामग्री के लिए, और एनआई में परिवर्तन के साथ ज्यादा भिन्न नहीं होगा। बंद चुंबकीय सर्किट (कोई हवा अंतराल) के लिए अधिकांश कोर सामग्री लगभग 800 एम्पीयर-मोड़ प्रति मीटर फ्लक्स पथ के मैग्नेटोमोटिव बल पर संतृप्त होती है।

अधिकांश मुख्य सामग्रियों के लिए, $$\mu_r = \mu / \mu_0 \approx 2000 - 6000\,$$. तो उपरोक्त समीकरण (1) में, दूसरा पद हावी है। इसलिए, हवा के अंतराल के साथ चुंबकीय सर्किट में, चुंबकीय क्षेत्र बी की ताकत हवा के अंतराल की लंबाई पर दृढ़ता से निर्भर करती है, और कोर में प्रवाह पथ की लंबाई ज्यादा मायने नहीं रखती है। 1 मिमी के वायु अंतराल को देखते हुए, 1T के चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करने के लिए लगभग 796 एम्पीयर-मोड़ के चुंबकत्व बल की आवश्यकता होती है।

चुंबकीय क्षेत्र द्वारा लगाया गया बल
विद्युत चुम्बक द्वारा मुख्य पदार्थ के भाग पर लगने वाला बल है :


 * $$F = \frac{B^2 A}{2 \mu_0}  \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad (2)   \,$$

कहाँ पे $$A$$ कोर का क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है। बल समीकरण ऊर्जा ]] से प्राप्त किया जा सकता है। ऊर्जा बल गुणा दूरी है। शर्तों को पुनर्व्यवस्थित करने से उपरोक्त समीकरण उत्पन्न होता है।

मैदान पर 1.6 टी की सीमा ऊपर उल्लिखित अधिकतम बल प्रति यूनिट कोर क्षेत्र, या चुंबकीय दबाव पर सीमा निर्धारित करता है, लौह-कोर विद्युत चुम्बक लगा सकता है; अंदाज़न:


 * $$\frac{F}{A} = \frac {B_{sat}^2}{2 \mu_0} \approx 1000\ \mathrm{kPa} = 10^6 \mathrm{N/m^2} = 145\ \mathrm{lbf} \cdot \mathrm{in}^{-2}\,$$

अधिक सहज इकाइयों में यह याद रखना उपयोगी है कि 1 टी पर चुंबकीय दबाव लगभग 4 वायुमंडल या किग्रा/सेमी है 2.

एक कोर ज्यामिति को देखते हुए, किसी दिए गए बल के लिए आवश्यक B फ़ील्ड की गणना (2) से की जा सकती है; यदि यह 1.6 T से अधिक निकलता है, तो बड़े कोर का उपयोग किया जाना चाहिए।

बंद चुंबकीय परिपथ
एक बंद चुंबकीय सर्किट के लिए (कोई हवा का अंतर नहीं), जैसे कि विद्युत चुम्बक में पाया जाता है जो लोहे के टुकड़े को अपने ध्रुवों पर उठाता है, समीकरण (1) बन जाता है:


 * $$B = \frac{NI\mu}{L} \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad (3)  \,$$

(2) में प्रतिस्थापित करने पर बल है:


 * $$F = \frac{\mu^2 N^2 I^2 A}{2\mu_0 L^2} \qquad \qquad \qquad \qquad \qquad (4)  \,$$

यह देखा जा सकता है कि बल को अधिकतम करने के लिए, छोटा फ्लक्स पथ L वाला कोर और विस्तृत क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र A को प्राथमिकता दी जाती है (यह हवा के अंतराल वाले मैग्नेट पर भी लागू होता है)। इसे प्राप्त करने के लिए, लिफ्टिंग मैग्नेट (ऊपर फोटो देखें) और लाउडस्पीकर जैसे अनुप्रयोगों में फ्लैट बेलनाकार डिजाइन का अधिकांशतः उपयोग किया जाता है। घुमावदार छोटे चौड़े बेलनाकार कोर के चारों ओर लपेटा जाता है जो ध्रुव बनाता है, और मोटी धातु का आवास जो घुमावदार के बाहर लपेटता है, चुंबकीय सर्किट के दूसरे भाग को बनाता है, चुंबकीय क्षेत्र को दूसरे ध्रुव बनाने के लिए सामने लाता है।

विद्युत चुम्बकों के बीच बल
उपरोक्त विधियां चुंबकीय सर्किट वाले विद्युत चुम्बकों पर लागू होती हैं और जब चुंबकीय क्षेत्र पथ का बड़ा हिस्सा कोर के बाहर होता है तो लागू नहीं होता है। उदाहरण सीधे बेलनाकार कोर वाला चुंबक होगा जैसा कि इस आलेख के शीर्ष पर दिखाया गया है। अच्छी तरह से परिभाषित 'ध्रुवों' वाले विद्युत चुम्बकों (या स्थायी चुम्बकों) के लिए जहाँ क्षेत्र रेखाएँ क्रोड से निकलती हैं, दो विद्युत चुम्बकों के बीच बल चुंबकीय-आवेश मॉडल का उपयोग करके पाया जा सकता है जो मानता है कि चुंबकीय क्षेत्र काल्पनिक 'चुंबकीय आवेशों' द्वारा उत्पन्न होता है। ध्रुवों की सतह पर, ध्रुव शक्ति m और एम्पीयर (इकाई) -टर्न मीटर की इकाइयों के साथ। विद्युत चुम्बकों की चुंबकीय ध्रुव शक्ति ज्ञात की जा सकती है:

$$m = \frac{NIA}{L}$$ दो ध्रुवों के बीच बल है:

$$F = \frac{\mu_0 m_1 m_2}{4\pi r^2}$$ प्रत्येक विद्युत चुम्बक में दो ध्रुव होते हैं, इसलिए किसी अन्य चुंबक के कारण दिए गए चुंबक पर कुल बल, दिए गए चुंबक के प्रत्येक ध्रुव पर अभिनय करने वाले दूसरे चुंबक के ध्रुवों की शक्तियों के वेक्टर (गणित और भौतिकी) के योग के बराबर होता है। यह मॉडल परिमित सतहों के अतिरिक्त बिंदु-समान ध्रुवों को ग्रहण करता है, और इस प्रकार यह केवल अच्छा सन्निकटन प्राप्त करता है जब चुम्बकों के बीच की दूरी उनके व्यास से बहुत अधिक होती है।

साइड इफेक्ट
विद्युत चुम्बकों में कई दुष्प्रभाव होते हैं जो उनके डिजाइन में प्रदान किए जाने चाहिए। ये सामान्यतः बड़े विद्युत चुम्बकों में अधिक महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

ओमिक हीटिंग
स्थिर अवस्था की स्थिति में प्रत्यक्ष वर्तमान विद्युत चुंबक में खपत की जाने वाली एकमात्र शक्ति वाइंडिंग के विद्युत प्रतिरोध के कारण होती है, और गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। कुछ बड़े विद्युत चुम्बकों को अपशिष्ट ताप को दूर करने के लिए वाइंडिंग में वाटर कूलिंग सिस्टम की आवश्यकता होती है।

चूंकि चुंबकीय क्षेत्र उत्पाद NI के समानुपाती होता है, इसलिए वाइंडिंग N में घुमावों की संख्या और वर्तमान I को गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए चुना जा सकता है, जब तक कि उनका उत्पाद स्थिर रहता है। बिजली अपव्यय के बाद से, पी = आई2R, धारा के वर्ग के साथ बढ़ता है लेकिन केवल वाइंडिंग की संख्या के साथ लगभग रैखिक रूप से बढ़ता है, वाइंडिंग में खोई हुई शक्ति को I को कम करके और घुमावों की संख्या को आनुपातिक रूप से बढ़ाकर या मोटे तार का उपयोग करके कम किया जा सकता है। प्रतिरोध को कम करने के लिए। उदाहरण के लिए, I को आधा करने और N को दोगुना करने से बिजली की हानि आधी हो जाती है, जैसा कि तार के क्षेत्रफल को दोगुना कर देता है। किसी भी स्थिति में, तार की मात्रा बढ़ाने से ओमिक हानियाँ कम हो जाती हैं। इस कारण से, विद्युत चुम्बकों में अधिकांशतः वाइंडिंग की महत्वपूर्ण मोटाई होती है।

चूँकि, N को बढ़ाने या प्रतिरोध को कम करने की सीमा यह है कि वाइंडिंग चुंबक के मुख्य टुकड़ों के बीच अधिक जगह लेती है। यदि वाइंडिंग के लिए उपलब्ध क्षेत्र भरा हुआ है, तो अधिक मोड़ों को तार के छोटे व्यास में जाने की आवश्यकता होती है, जिसमें उच्च प्रतिरोध होता है, जो अधिक घुमावों का उपयोग करने के लाभ को रद्द कर देता है। इसलिए बड़े चुम्बकों में न्यूनतम मात्रा में ऊष्मा का नुकसान होता है जिसे कम नहीं किया जा सकता है। यह चुंबकीय प्रवाह B. के वर्ग के साथ बढ़ता है 2.

आगमनात्मक वोल्टेज स्पाइक्स
एक विद्युत चुम्बक में महत्वपूर्ण अधिष्ठापन होता है, और इसकी वाइंडिंग के माध्यम से करंट में बदलाव का विरोध करता है। वाइंडिंग करंट में कोई भी अचानक बदलाव वाइंडिंग में बड़े वोल्टेज स्पाइक्स का कारण बनता है। इसका कारण यह है कि जब चुंबक के माध्यम से धारा को बढ़ाया जाता है, जैसे कि जब इसे चालू किया जाता है, तो सर्किट से ऊर्जा को चुंबकीय क्षेत्र में संग्रहित किया जाना चाहिए। जब इसे बंद कर दिया जाता है तो क्षेत्र में ऊर्जा सर्किट में वापस आ जाती है।

यदि वाइंडिंग करंट को नियंत्रित करने के लिए साधारण बदलना का उपयोग किया जाता है, तो यह स्विच के टर्मिनलों पर चिंगारी उत्पन्न कर सकता है। ऐसा तब नहीं होता जब चुंबक को चालू किया जाता है, क्योंकि सीमित आपूर्ति वोल्टेज के कारण चुंबक के माध्यम से धारा और क्षेत्र ऊर्जा धीरे-धीरे बढ़ती है, लेकिन जब इसे बंद कर दिया जाता है, तो चुंबकीय क्षेत्र में ऊर्जा अचानक सर्किट में वापस आ जाती है, स्विच संपर्कों में बड़े वोल्टेज स्पाइक और इलेक्ट्रिक चाप का कारण बनता है, जो उन्हें नुकसान पहुंचा सकता है। छोटे विद्युत चुम्बकों के साथ कभी-कभी संपर्कों में संधारित्र का उपयोग किया जाता है, जो अस्थायी रूप से करंट को स्टोर करके आर्किंग को कम करता है। अधिक बार डायोड का उपयोग वोल्टेज स्पाइक्स को रोकने के लिए किया जाता है, जब तक कि ऊर्जा गर्मी के रूप में समाप्त नहीं हो जाती है, तब तक घुमावदार के माध्यम से वर्तमान के लिए पथ प्रदान किया जाता है। डायोड वाइंडिंग से जुड़ा हुआ है, उन्मुख है इसलिए यह स्थिर स्थिति के संचालन के दौरान रिवर्स-बायस्ड है और आचरण नहीं करता है। जब आपूर्ति वोल्टेज हटा दिया जाता है, तो वोल्टेज स्पाइक आगे-डायोड को पूर्वाग्रहित करता है और प्रतिक्रियाशील धारा घुमावदार के माध्यम से डायोड के माध्यम से और घुमावदार में वापस बहती रहती है। इस तरह से उपयोग किए जाने वाले डायोड को फ्रीव्हीलिंग डायोड या फ्लाईबैक डायोड कहा जाता है।

बड़े विद्युत चुम्बक सामान्यतः माइक्रोप्रोसेसर द्वारा नियंत्रित परिवर्तनशील वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक बिजली की आपूर्ति द्वारा संचालित होते हैं, जो धीरे-धीरे वर्तमान परिवर्तनों को धीरे-धीरे, कोमल रैंप में पूरा करके वोल्टेज स्पाइक्स को रोकते हैं। बड़े चुंबक को सक्रिय या निष्क्रिय करने में कई मिनट लग सकते हैं।

लोरेंत्ज़ बल
शक्तिशाली विद्युत चुम्बकों में लोरेंत्ज़ बल के कारण चुंबकीय क्षेत्र वाइंडिंग के प्रत्येक मोड़ पर बल लगाता है $$q\mathbf{v}\times\mathbf{B}\,$$ तार के भीतर गतिमान आवेशों पर कार्य करना। लोरेंत्ज़ बल तार की धुरी और चुंबकीय क्षेत्र दोनों के लंबवत है। इसे चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के बीच दबाव के रूप में देखा जा सकता है, जो उन्हें अलग कर देता है। विद्युत चुम्बक की वाइंडिंग पर इसके दो प्रभाव पड़ते हैं: लोरेंत्ज़ बल B. के साथ बढ़ते हैं 2. बड़े विद्युत चुम्बकों में वाइंडिंग में धातु की थकान उत्पन्न करने से पावर-अप और पावर-डाउन पर गति को रोकने के लिए, वाइंडिंग को मजबूती से जकड़ना चाहिए। कड़वा विद्युत चुंबक डिज़ाइन में, नीचे, बहुत उच्च-क्षेत्र अनुसंधान मैग्नेट में उपयोग किया जाता है, रेडियल बलों का विरोध करने के लिए वाइंडिंग का निर्माण फ्लैट डिस्क के रूप में किया जाता है, और अक्षीय लोगों का विरोध करने के लिए अक्षीय दिशा में क्लैंप किया जाता है।
 * कुंडल की धुरी के भीतर क्षेत्र रेखाएं घुमावों के प्रत्येक मोड़ पर रेडियल बल लगाती हैं, जो उन्हें सभी दिशाओं में बाहर की ओर धकेलती हैं। यह तार में तन्यता तनाव का कारण बनता है।
 * कुंडल के प्रत्येक मोड़ के बीच रिसाव क्षेत्र रेखाएं आसन्न घुमावों के बीच आकर्षक बल लगाती हैं, जो उन्हें साथ खींचने की प्रवृत्ति रखती हैं।

मुख्य नुकसान
ट्रांसफॉर्मर, प्रारंभ करनेवाला ्स और एसी मोटर ्स और इलेक्ट्रिक जनरेटर में उपयोग किए जाने वाले प्रत्यावर्ती धारा (एसी) विद्युत चुम्बक्स में, चुंबकीय क्षेत्र लगातार बदल रहा है। इससे उनके चुंबकीय कोर में ऊर्जा का नुकसान होता है जो कोर में गर्मी के रूप में नष्ट हो जाता है। नुकसान दो प्रक्रियाओं से होता है:
 * एड़ी धाराएं: फैराडे के प्रेरण के नियम से, बदलते चुंबकीय क्षेत्र में आस-पास के कंडक्टरों के अंदर विद्युत धाराओं को परिचालित किया जाता है, जिसे एड़ी धाराएं कहा जाता है। इन धाराओं में ऊर्जा कंडक्टर के विद्युत प्रतिरोध में गर्मी के रूप में समाप्त हो जाती है, इसलिए वे ऊर्जा हानि का कारण बनते हैं। चूंकि चुंबक का लौह कोर प्रवाहकीय है, और अधिकांश चुंबकीय क्षेत्र वहां केंद्रित है, इसलिए कोर में एड़ी धाराएं प्रमुख समस्या हैं। एड़ी धाराएं वर्तमान के बंद लूप हैं जो चुंबकीय क्षेत्र के लंबवत विमानों में प्रवाहित होती हैं। ऊर्जा का क्षय लूप से घिरे क्षेत्र के समानुपाती होता है। उन्हें रोकने के लिए, एसी विद्युत चुम्बक के कोर सतह पर इन्सुलेट कोटिंग के साथ, पतली स्टील शीट, या टुकड़े टुकड़े, चुंबकीय क्षेत्र के समानांतर उन्मुख के ढेर से बने होते हैं। इन्सुलेशन परतें एड़ी की धारा को चादरों के बीच बहने से रोकती हैं। किसी भी शेष एडी धाराओं को प्रत्येक व्यक्तिगत टुकड़े टुकड़े के क्रॉस-सेक्शन के भीतर प्रवाहित होना चाहिए, जिससे नुकसान बहुत कम हो जाता है। अन्य विकल्प फेरेट कोर का उपयोग करना है, जो गैर-कंडक्टर है।
 * हिस्टैरिसीस नुकसान: कोर सामग्री में चुंबकीय डोमेन के चुंबकीयकरण की दिशा को उलटने से प्रत्येक चक्र सामग्री की जबरदस्ती के कारण ऊर्जा हानि का कारण बनता है। इन नुकसानों को हिस्टैरिसीस कहा जाता है। प्रति चक्र खोई हुई ऊर्जा BH ग्राफ में हिस्टैरिसीस लूप के क्षेत्र के समानुपाती होती है। इस नुकसान को कम करने के लिए, ट्रांसफॉर्मर और अन्य एसी विद्युत चुम्बक में उपयोग किए जाने वाले चुंबकीय कोर नरम कम सहक्रिया सामग्री, जैसे सिलिकॉन स्टील या नरम फेराइट से बने होते हैं। इन प्रक्रियाओं में से प्रत्येक के लिए एसी करंट के प्रति चक्र ऊर्जा हानि स्थिर होती है, इसलिए बिजली की हानि आवृत्ति के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है।

अतिचालक विद्युत चुम्बक


जब 1.6 टी की फेरोमैग्नेटिक सीमा से अधिक चुंबकीय क्षेत्र की आवश्यकता होती है, तो सुपरकंडक्टिंग चुंबक का उपयोग किया जा सकता है। फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों का उपयोग करने के अतिरिक्त, ये तरल हीलियम से ठंडा अतिचालकता वाइंडिंग का उपयोग करते हैं, जो विद्युत प्रतिरोध के बिना करंट का संचालन करते हैं। ये भारी धाराओं को प्रवाहित करने की अनुमति देते हैं, जो तीव्र चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं। अतिचालक चुंबक उस क्षेत्र की ताकत से सीमित होते हैं जिस पर घुमावदार सामग्री अतिचालक होना बंद कर देती है। वर्तमान डिजाइन 10-20 टी तक सीमित हैं, 32 टी के वर्तमान (2017) रिकॉर्ड के साथ। आवश्यक प्रशीतन उपकरण और cryostat उन्हें सामान्य विद्युत चुम्बकों की तुलना में बहुत अधिक महंगा बनाते हैं। चूंकि, उच्च शक्ति अनुप्रयोगों में इसे कम परिचालन लागत से ऑफसेट किया जा सकता है, क्योंकि स्टार्टअप के बाद वाइंडिंग के लिए कोई शक्ति की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि ओमिक हीटिंग से कोई ऊर्जा नहीं खोती है। इनका उपयोग कण त्वरक और एमआरआई मशीनों में किया जाता है।

कड़वे विद्युत चुम्बक
आयरन-कोर और सुपरकंडक्टिंग विद्युत चुम्बक दोनों की उस क्षेत्र की सीमा होती है जो वे उत्पन्न कर सकते हैं। इसलिए, सबसे शक्तिशाली मानव निर्मित चुंबकीय क्षेत्र 1933 में फ्रांसिस बिटर द्वारा आविष्कार किए गए डिजाइन के एयर-कोर नॉनसुपरकंडक्टिंग विद्युत चुम्बक्स द्वारा उत्पन्न किए गए हैं, जिन्हें बिटर विद्युत चुम्बक कहा जाता है। वायर वाइंडिंग के अतिरिक्त, कड़वे चुंबक में संवाहक डिस्क के ढेर से बना सोलनॉइड होता है, जिसे व्यवस्थित किया जाता है जिससे कि करंट उनके माध्यम से पेचदार पथ में चले, केंद्र के माध्यम से छेद के साथ जहां अधिकतम क्षेत्र बनाया गया हो। इस डिजाइन में क्षेत्र के चरम लोरेंत्ज़ बलों का सामना करने के लिए यांत्रिक शक्ति है, जो बी के साथ बढ़ती है 2. डिस्क को छिद्रों से छेद दिया जाता है जिसके माध्यम से ठंडा पानी उच्च धारा के कारण होने वाली गर्मी को दूर करने के लिए गुजरता है। केवल प्रतिरोधक चुंबक के साथ प्राप्त किया गया सबसे मजबूत निरंतर क्षेत्र 37.5 T. है, नीदरलैंड ्स के निजमेजेन में रेडबौड विश्वविद्यालय हाई फील्ड मैग्नेट लेबोरेटरी में बिटर विद्युत चुम्बक द्वारा निर्मित। पिछला रिकॉर्ड 35 टी था। कुल मिलाकर सबसे मजबूत निरंतर चुंबकीय क्षेत्र, 45 टी, जून 2000 में सुपरकंडक्टिंग चुंबक के अंदर कड़वे चुंबक से युक्त हाइब्रिड डिवाइस के साथ हासिल किया गया था।

विद्युत चुम्बक की ताकत को सीमित करने वाला कारक भारी अपशिष्ट गर्मी को खत्म करने में असमर्थता है, इसलिए अधिक शक्तिशाली क्षेत्र, 100 टी तक, उनके माध्यम से उच्च धारा के संक्षिप्त स्पंद भेजकर प्रतिरोधक चुम्बकों से प्राप्त किया गया है; प्रत्येक पल्स के बाद की निष्क्रिय अवधि, पल्स के दौरान उत्पन्न गर्मी को अगली पल्स से पहले निकालने की अनुमति देती है।

विस्फोटक रूप से पंप किए गए फ्लक्स संपीड़न
सबसे शक्तिशाली मानव निर्मित चुंबकीय क्षेत्र विद्युत चुंबक के अंदर चुंबकीय क्षेत्र को स्पंदित करने के लिए विस्फोटकों का उपयोग करके बनाया गया है; इन्हें विस्फोटक रूप से पंप किए गए फ्लक्स संपीड़न जनरेटर कहा जाता है। इम्प्लोजन (यांत्रिक प्रक्रिया) चुंबकीय क्षेत्र को लगभग 1000 T. के मान तक संकुचित कर देती है कुछ माइक्रोसेकंड के लिए। चूंकि यह विधि बहुत विनाशकारी लग सकती है, विस्फोट के झटके को रेडियल रूप से बाहर की ओर पुनर्निर्देशित करना संभव है जिससे कि न तो प्रयोग और न ही चुंबकीय संरचना को नुकसान पहुंचे। इन उपकरणों को विनाशकारी स्पंदित विद्युत चुम्बक के रूप में जाना जाता है। उच्च चुंबकीय क्षेत्रों में सामग्री के गुणों का अध्ययन करने के लिए उनका उपयोग भौतिकी और सामग्री विज्ञान अनुसंधान में किया जाता है।

यह भी देखें

 * द्विध्रुवीय चुंबक - चुंबक का सबसे बुनियादी रूप
 * विद्युत चुंबकत्व *
 * विद्युत स्थायी चुंबक - चुंबकीय रूप से कठोर विद्युत चुंबक व्यवस्था
 * विस्फोटक पंप फ्लक्स संपीड़न जनरेटर
 * फील्ड कॉइल
 * चुंबकीय असर
 * स्पंदित क्षेत्र चुंबक
 * चौगुनी चुंबक - चुम्बक और विद्युत चुम्बकों का संयोजन जिसका उपयोग मुख्य रूप से आवेशित कणों की गति को प्रभावित करने के लिए किया जाता है

बाहरी संबंध

 * Magnets from Mini to Mighty: Primer on electromagnets and other magnets National High Magnetic Field Laboratory
 * Magnetic Fields and Forces Cuyahoga Community College
 * Fundamental Relationships School of Geology and Geophysics, University of Oklahoma