Virran magneettinen toiminta valokuvissa vanhoista filminauhoista
Magneettikenttä syntyy virtaa kuljettavan johtimen ympärille. Tämä on seurausta sähkövarausten (sähkövirran) pyörimisestä. Magneettikenttä on tila, johon magneettinen neula on suunnattu.
Magneettikenttä visualisoidaan magneettisten viivojen avulla. Magneettiviivojen kokoelmaa kutsutaan magneettivuoksi (F). Magneettivuon yksikkö on weber (wb).
Magneettiset linjat ovat aina suljettuja (jatkuvia). Missä tahansa magneettikentän kohdassa magneettiviivat ovat tangentteja magneettineulalle. Magneettilinjojen suunta virtaa kuljettavan langan ympärillä on sama kuin gimbalin pyörimissuunta sen liikkuessa virtaa pitkin (gimbal-sääntö).
Spiraaliin kierrettyä lankaa kutsutaan solenoidiksi. Solenoidikäämien magneettikentät summautuvat muodostaen kokonaismagneettikentän.
Magneettinen induktio (B) — magneettivuon tiheys (F) kohtisuorassa pintaan (S) nähden tietyssä pisteessä. Magneettikenttä vaikuttaa johtoon, joka kuljettaa virtaa (I) voimalla F = BILSinα.Voiman suunta määräytyy vasemman käden säännöllä: "Jos magneettivuo F tulee vasemman käden kämmenelle ja virta kulkee kämmenestä sormiin, niin sivulle jätetty peukalo osoittaa suunnan voima (liike). «
V.F. Mitkevichin sääntö: Magneettiviivat kulkevat yleensä lyhintä reittiä ja vaikuttavat elastisesti virtaa kuljettavaan johtimeen yrittäen työntää sitä ulos magneettikentästä.
Permeabiliteetti luonnehtii väliaineen ominaisuuksia ja määrittää magneettisen induktion suuruuden (B). Suhteellinen permeabiliteetti osoittaa, kuinka monta kertaa magneettinen induktio tietyssä väliaineessa tietyllä virralla eroaa magneettisesta induktiosta tyhjiössä.
Magneettinen induktio riippuu myös virran suuruudesta ja johtimien silmukoiden järjestelyn muodosta, joka otetaan huomioon magneettikentän voimakkuudessa (H).
Kokonaisvirran laki: "virtaa kuljettavien johtimien ympärille suljetun piirin pituuksien tulojen algebrallinen summa, magneettikentän voimakkuus ja niiden välisen kulman kosini on yhtä suuri kuin näiden virtojen summa (kokonaisvirta)."
Ferromagneettisten materiaalien magneettinen permeabiliteetti ei pysy vakiona ja riippuu magneettikentän voimakkuudesta. Elektronien pyöriminen atomiytimien ympärillä luo elementaarisia magneettikenttiä, jotka suuntautuvat ulkoisen magneettikentän vaikutuksesta, mikä lisää magneettivuon kokonaismäärää. Ferromagneettisten materiaalien tuominen magneettikenttään lisää merkittävästi magneettista induktiota. Magnetisoituminen voi saavuttaa korkeimman arvonsa (saturaatio), kun kaikki elementaariset magneettikentät ovat suunnassa samansuuntaisia ulkoisen magneettikentän kanssa.
Täysin demagnetoidun materiaalin magneettisen induktion riippuvuutta magneettikentän voimakkuudesta kutsutaan perusmagnetointikäyräksi. Muuttuva magnetointi on ominaista suljettu hystereesisilmukka. Hystereesi - viive.
