Elektromagnet, peranti yang terdiri daripada inti bahan magnet yang dikelilingi oleh gegelung di mana arus elektrik dilalui untuk memagnetkan inti. Elektromagnet digunakan di mana sahaja magnet yang dapat dikawal diperlukan, seperti dalam keadaan di mana fluks magnet akan diubah, dibalikkan, atau dihidupkan dan dimatikan.
Reka bentuk kejuruteraan elektromagnet disistematikkan melalui konsep litar magnet. Dalam litar magnetik daya magnetomotif F, atau Fm, didefinisikan sebagai putaran ampere gegelung yang menghasilkan medan magnet untuk menghasilkan fluks magnet dalam litar. Oleh itu, jika gegelung n lilitan per meter membawa arus ampere, medan di dalam gegelung adalah ni ampere per meter dan daya magnetomotif yang dihasilkannya ialah nil-ampere-turn, di mana l adalah panjang gegelung. Lebih selesa, daya magnetomotif adalah Ni, di mana N adalah jumlah putaran dalam gegelung. Ketumpatan fluks magnet B adalah setara, dalam litar magnet, dengan ketumpatan arus dalam litar elektrik. Dalam litar magnet, magnet yang setara dengan arus adalah fluks total yang dilambangkan dengan huruf Yunani phi, ϕ, yang diberikan oleh BA, di mana A adalah luas keratan rentas litar magnet. Dalam litar elektrik daya elektromotif (E) berkaitan dengan arus, i, dalam litar oleh E = Ri, di mana R adalah rintangan litar. Dalam litar magnet F = rϕ, di mana r adalah keengganan litar magnet dan setara dengan rintangan dalam litar elektrik. Keengganan diperoleh dengan membahagi panjang jalur magnet l dengan kebolehtelapan kali luas keratan rentas A; dengan demikian r = l / μA, huruf Yunani mu, μ, melambangkan kebolehtelapan medium yang membentuk litar magnet. Unit keengganan adalah ampere-turn per weber. Konsep-konsep ini dapat digunakan untuk mengira keengganan litar magnet dan arus yang diperlukan melalui gegelung untuk memaksa fluks yang dikehendaki melalui litar ini.
Namun, beberapa andaian yang terlibat dalam pengiraan jenis ini, menjadikannya hanya panduan perkiraan yang terbaik. Kesan medium yang telap pada medan magnet dapat digambarkan sebagai menyatukan garis kekuatan magnet ke dalam dirinya sendiri. Sebaliknya, garis daya yang melintas dari kawasan tinggi ke salah satu kebolehtelapan rendah cenderung menyebar, dan kejadian ini akan berlaku pada jurang udara. Oleh itu, ketumpatan fluks, yang sebanding dengan jumlah garis kekuatan per unit kawasan, akan dikurangkan dalam jurang udara oleh garis-garis yang menonjol keluar, atau berpinggir, di sisi jurang. Kesan ini akan meningkat untuk jurang yang lebih lama; pembetulan kasar dapat dibuat untuk mengambil kira kesan pinggiran.
Juga diasumsikan bahawa medan magnet sepenuhnya terkurung dalam gegelung. Sebenarnya, selalu ada sejumlah fluks kebocoran, yang diwakili oleh garis kekuatan magnetik di sekitar bahagian luar gegelung, yang tidak menyumbang kepada magnetisasi teras. Fluks kebocoran pada amnya kecil jika kebolehtelapan teras magnetik agak tinggi.
Dalam praktiknya, kebolehtelapan bahan magnet adalah fungsi ketumpatan fluks di dalamnya. Oleh itu, pengiraan hanya dapat dilakukan untuk bahan nyata jika keluk magnetisasi sebenar, atau, lebih berguna, graf μ melawan B, tersedia.
Akhirnya, reka bentuk menganggap bahawa teras magnet tidak dimagnetkan hingga tepu. Sekiranya berlaku, ketumpatan fluks tidak dapat ditingkatkan dalam jurang udara dalam reka bentuk ini, tidak kira berapa banyak arus yang dilalui gegelung. Konsep-konsep ini dikembangkan lebih lanjut dalam bahagian-bahagian berikut pada peranti tertentu.
