6-1-1 磁通量
如圖6-1-1(a)(b)所示分別為永久磁鐵及電磁鐵產生磁力線的情形。磁力線為一封閉迴路，一根磁力線稱為一個馬克士威（Maxwell），所有磁力線數的總和稱為磁通量（Φ），108根磁力線＝1韋伯（Wb）。
6-1-2 磁通密度
單位面積垂直貫穿之磁通量稱為磁通密度（magnetic flux density, B）。
B 之單位：
MKS為Wb/m2＝T〔特斯拉（Tesla）〕
CGS為Max/cm2＝高斯（Gauss）
1特斯拉＝104高斯
6-1-3 磁場強度及安培右手定則
有電力線的地方就有電場，同理，有磁力線的場所即有磁場（magnetic field），磁場強度即單位磁極（magnetic pole）放在磁場中之受力為該點之磁場強度（magnetic field intensity, H）。
磁場強度較常用的如圖6-1-2所示。
圖6-1-2(a)所示A點之磁場強度如公式（6-1-3）。
d：距離導線之垂直距離，單位：公尺
I：電流大小，單位：安培
應用此公式條件為導線截面積之半徑遠小於d。
圖6-1-2(b)所示鐵心內之磁場強度如公式（6-1-4）。
載有電流之導體，其周圍之磁場方向可利用安培右手定則（Ampere's Right-Hand Rule）決定之，即以右手大拇指為電流方向，其餘四指與拇指成垂直的即代表磁力線環繞之方向。
載有電流之螺線管（solenoid），其電流與磁場方向之關係也是利用安培右手定則決定出來，以彎曲之四指為電流方向，拇指代表磁力線方向。
如圖6-1-7所示，以H 為橫坐標，B 為縱坐標，將可變電阻（VR）逐漸往下移動，則流入線圈之電流將逐漸變大，依公式（6-1-4），所以鐵心內之H 將逐漸變大，鐵心內之B 亦將逐漸變大，將鐵心內的B 對應H 之變化所得到的關係曲線，如圖6-1-8所示，稱為鐵心之B -H 曲線。此曲線之斜率即為該鐵心之導磁係數（μ）。B -H 曲線因不同鐵心而有線性及非線性兩種。
電感器（inductor）為可將電流轉換為磁場並將磁場能量儲存起來的元件。電感器構造為將許多線圈（coils）繞在各種介質上而形成。
6-3-1 自感及互感
單獨一只電感器，鄰近沒有其他電感器，如圖6-3-1所示，其電感量稱為自感（L），單位為亨利（H）。
圖6-3-1 鐵心電感器
將圖6-3-1所示之電感器如圖6-3-2所示通入電流（I），依安培右手定則，線圈會產生磁力線如圖6-3-2所示。
圖6-3-2 線圈通電流產生之磁力線
若有兩只線圈相鄰放置，此兩線圈之磁力線會相互交流，則各線圈除了有自感外，兩線圈間也會有互感現象存在。如圖6-3-4所示。
互感（M）之求法如公式（6-3-3）所示。
L 1：線圈N 1之自感
L 2：線圈N 2之自感
K：兩線圈之耦合係數（coefficient of coupling）
6-3-2 電感器串聯組合
電感器串聯可分無互感現象及有互感現象，分別如圖6-3-6(a)(b)所示，(b)圖中的紅點為同極性點。其等效電感求法分別如公式（6-3-4）及（6-3-5）所示。
互感現象有互助與互消之關係，以N 1線圈本身產生之磁力線方向與鄰近線圈產生磁力線進入N 1線圈之方向相比較，若同方向則為互助，反方向則為互消。
6-3-3 電感器並聯組合
電感器並聯可分無互感現象及有互感現象，其符號分別如圖6-3-12(a)(b)所示，兩並聯電感器分別通入電流，兩電感器所產生之磁場無交連，則為無互感現象；若兩電感器所產生之磁場有交連，則為有互感現象，此互感現象有互助與互消關係，此關係判斷與電感器串聯相同。其等效電感求法分別如公式（6-3-6）及（6-3-7）所示。
6-3-4 電感器儲存能量
而當電流流經電感器時，電感器能將此電流轉換為磁場而儲存起來，如圖6-3-16所示。其能量與流經電感器之電流平方成正比，因此，電感器儲存能量（W）如公式（6-3-8）所示。
圖6-3-16 電感器儲存磁場圖
6-4-1 法拉第電磁感應定律
法拉第研究發現：線圈或導體當其周圍之磁場大小發生變化時，此線圈或導體兩端會感應電位差，簡稱感應電勢（induced electromotive force），以e 表示。此感應電勢大小如公式（6-4-1）所示，即稱為法拉第電磁感應定律（Faraday's Electromagnetic Induction Law）。
6-4-2 楞次定律
法拉第電磁感應定律僅用來計算感應電勢之大小，但未談及感應電勢之極性。德國物理學家楞次針對線圈感應電勢極性之研究而得到一結論：線圈感應電勢之極性為反抗線圈原磁通之變化，稱為楞次定律（Lenz's Law）。將法拉第電磁感應定律加上楞次定律，即得公式（6-4-2），稱為法拉第楞次定律。
6-4-3 自感應電勢及互感應電勢
線圈之感應電勢可分為自感應電勢（self-induced electromotive force, eL）及互感應電勢（eM）兩種，如圖6-4-10所示。N 1線圈本身通入一變動之電流而得到感應電壓，即為自感應電勢；若N 1之變動磁通量（∅1）有部分即∅12進入N 2，依法拉第電磁感應定律，N 2也必然會感應一電位差，此即稱為互感應電勢。
依法拉第電磁感應定律，可分別寫出自感應電勢及互感應電勢，如公式（6-4-3）及（6-4-4）所示。
L 1為N 1之自感量，M 為兩線圈間之互感量。若考慮感應電勢之極性，必須再配合楞次定律以決定。
6-4-4 佛來銘右手定則
佛來銘右手定則（Fleming's Right-Hand Rule）如下：將右手拇指、食指與中指張開互成90°，拇指代表導體運動方向，食指代表磁力線方向，中指代表感應電勢形成之電流方向，電流流出端即為感應電勢（電位差）之正極。
此導體感應得到之電位差（即感應電勢）大小，依法拉第電磁感應定律如公式（6-4-5）所示。
上述之電磁感應即為發電機原理，所以佛來銘右手定則又稱發電機定則。
6-5-1 載流導體在磁場中之受力
將導體通入電流放在磁場中，此導體會產生作用力，其移動關係可依佛來銘左手定則（Fleming's Left-Hand Rule）決定之。佛來銘左手定則如圖6-5-1所示，左手拇指、食指、中指張開互成90°，食指代表磁力線方向，中指代表電流方向，拇指為導體運動方向。
以上的關係也可用另一方法決定，即安培右手掌定則，如圖6-5-2所示，拇指代表電流方向，其餘四指代表磁力線方向，手掌即為運動方向。
導體之作用力（F ）如公式（6-5-1）所示。
上述之電磁效應即為電動機原理，所以佛來銘左手定則及安培右手掌定則又稱電動機定則。
6-5-2 電荷在磁場中運動之受力
如圖6-5-7所示，有一帶正電荷之球體在磁場中向右運動，則此電荷所受之作用力（F ）如公式（6-5-2）所示，作用力方向可依佛來銘左手定則求出。
6-5-3 兩平行載流導體之作用力
兩平行導體通以反方向的電流時，依安培右手定則知其產生之磁場方向如圖6-5-12所示，結果為兩導體間之磁場最強，兩導體外側之磁場較弱，而磁場強者會往磁場弱者擠壓，故兩導體間之作用力為排斥現象。若兩平行導體通以同方向電流時，依安培右手定則知其產生之磁場方向如圖6-5-13所示，兩導體間之磁場相互抵消，故磁場最弱，形成兩側強，中間弱，故兩導體有相互吸引之作用力。
兩平行載流導體之作用力大小，如公式（6-5-3）所示。
兩導線之作用力大小相同，電流同向，作用力方向為相吸；若電流反向，則作用力為相斥。
