磁鐵周圍存在磁場，螺線管通以電流時，也會形成磁場，其磁力線方向可按右手螺旋定則確定。通電螺線管就象一根條形磁鐵，具有吸引鐵磁材料的能力。若將鐵磁材料放入螺線管內，則可產生更大的電磁吸力。

通過一個面的磁力線總數稱為磁通。單位面積上的磁通量稱為磁感應強度。工程上，通電線圈中，加一閉合或包含窄氣隙的鐵磁材料時，則絕大部分磁力線都過鐵磁材料和窄氣隙回路，這部分磁通稱為主磁通。主磁通通過的路徑稱為磁路。穿出鐵材料的少量磁通稱為漏磁通。鐵磁材料大大增強了磁感應強度，因而可得到強大的磁場力電磁鐵就是利用磁路把電能轉化為磁能，再把磁能轉換成使動鐵心作直線運動的機械能。

電磁鐵通常是由激磁線圈、靜鐵心和動鐵心三個主要部分組成。

按通過激磁線圈電流的分類，有直流電磁鐵和交流電磁鐵兩種，下面我們對他們做一個比較。

1、結構：

按動鐵芯的形狀主要有I型和T型

直流電磁鐵因不存在磁滯渦流損失，故鐵心可用整塊鐵磁材料制成。動鐵心常做成圓柱形，稱為I形電磁鐵或螺管式電磁鐵，與T形電磁鐵相比，結構緊湊，體積小，行程短，可動件輕，沖擊力小，氣隙全處在螺管線圈中，產生吸力較大。但直流電磁鐵要防止剩磁過大而影響正常工作。

交流電磁鐵通以交變電流時，在鐵心中存在磁滯渦流損失。在小型電磁鐵上及電磁先導閥上，可使用整體式I形電磁鐵。需要較大吸力的直動式電磁閥上，為減小鐵耗發熱，常使用T形電磁鐵，其鐵心采用硅鋼片迭制而成，以減少鐵耗發熱。T形電磁鐵可動件重量大，動作時沖擊力大，但吸力大，行程大。

2、蜂鳴聲

對50Hz的交流電，每秒有100次吸力為零。動鐵心因失去吸力而開始返回原位。但很短時間內，吸力又增加，動鐵心又重新被吸合，形成動鐵心振動，發出蜂鳴聲。預防措施是在電磁鐵的吸著面上設置分磁環。被分磁環包圍部分磁極中的磁通與未被包圍部分磁極中的磁通有時差，相應產生的吸力也有時差，故任一瞬間動鐵心的總吸力不會為零，可消除振動。分磁環的電阻越小越好（如黃銅、紫銅），但太小會使流過分磁環的電流過大，耗損大。設置分磁環，自然降低了機械強度。因分磁環往往會斷裂，而使壽命降低。直流電磁鐵不存在蜂鳴聲。

3、吸力與行程的關系

電磁吸力與行程（即氣隙）的關系稱為吸力特性。彈簧力與重力之和與行程的關系稱為反力特性。希望電磁鐵在任何行程下，吸力略大于反力，既能保證動鐵心吸合，又避免動作速度太快造成沖擊和反彈。這樣可避免觸頭熔焊或燒毀，以提高壽命。直流電磁鐵的吸力與行程的平方成反比，行程大時吸力很小，即起動力小。交流電磁鐵的吸力特性曲線比較平坦，即行程大時也有較大的吸力。

4、起動電流和保持電流

交流電磁鐵電壓一定時，激磁電流的大小雖與線圈的電阻有關，但主要受行程的影響。行程大，磁阻大，激磁電流也大。最大行程時的電流稱為起動電流，而吸著時的電流稱為保持電流，也稱勵磁電流。在大型電磁鐵中，起動電流可達保持電流的10倍以上。小型電磁鐵的起動電流也可達到保持電流的2至4倍。若動鐵心被卡住，起動電流持續流過時，線圈發熱厲害，甚至被燒毀。行程小的電磁先導閥就不易燒毀。交流電磁鐵不宜頻繁通斷。壽命不及直流電磁鐵長。當電壓一定時，直流電磁鐵的線圈電流僅取決于線圈電阻，與行程大小無關。故動鐵心被卡住時不會燒毀線圈。直流電磁鐵可頻繁通斷，工作安全可靠。但錯接高電壓，流過電流過大時，仍會燒毀線圈的。