1. Từ hóa vật liệu sắt từ
Vật liệu sắt từ khuếch đại từ trường đi qua nó. Sự từ hóa vật liệu, thí dụ sắt, là nguyên nhân cho sự khuếch đại này. Khi ta đem vật liệu sắt từ vào trong một từ trường, các nam châm cơ bản bên trong vật liệu đồng chỉnh theo hướng của đường sức. Ta có sự từ hóa vật liệu sắt từ, đây là cơ nguyên sự khuếch đại từ trường. Sự đồng chỉnh các nam châm cơ bản (sự từ hóa) của vật liệu sắt từ không xảy ra đột biến hay gần như tuyến tính. Khi một dòng điện nhỏ chảy qua cuộn cảm và do đó, thế từ động cũng như cường độ từ trường nhỏ, sự từ hóa của lõi sắt gia tâng gần như tuyến tính. Cường độ từ trường gia tăng đến trị số lớn, sự từ hóa của lõi sắt giảm dần đến một điểm bão hòa từ (Điềm A, Hình 1). Trong hình vë, ta có đường biểu diễn mới.

Mạch từ không được vận hành trong vùng bão hòa để đỡ tốn năng lượng điện.
Khi ta ngắt dòng điện trong cuộn cảm để cường độ từ trường H = 0, một vài nam châm cơ bản của lõi sắt quay trở về định hướng ban đầu. Điều này có nghĩa sự từ hóa của lõi sắt giảm đi đến điểm từ dư (độ từ dư, điểm B).
Các nam châm vĩnh cửu giữ một độ từ dư lớn sau lần từ hóa đầu tiên.
Bằng cách đào ngược dòng điện để tạo ra một cường độ từ trường đối nghịch bên trong cuộn cảm, ta có sự khử từ của lõi sắt. Cường độ từ trường đối nghịch dùng để triệt tiêu độ từ dư được gọi là cường độ kháng từ (điểm C).
Từ dư có thể được triệt tiêu bằng cường độ kháng từ.
Nếu gia tăng cường độ từ trường qua khỏi cường độ kháng từ, ta lại đạt tới vùng bão hòa từ (điểm A và D, Hình 1 ). Nếu ta ngắt điện trong cuộn dây và H = 0, sự từ hóa của lõi sắt giảm trở về trị số từ dư nhất định (điểm E). Bây giờ ta lại đảo chiều dòng điện trong cuộn cảm lần thứ hai, để tạo một cường độ từ trường (cường độ kháng từ) nhằm giảm từ dư về không (điểm F). Nếu tiếp tục gia tăng cường độ dòng điện, ta sẽ tạo ra một cường độ từ trường lớn hơn cường độ kháng từ. Sự từ hóa đạt đến bão hòa từ (điểm A). Vòng từ trễ (Hình 2) khép kín.
Nếu chiều dòng điện trong cuộn cảm thay đổi liên tục, sự từ hóa của lõi sắt xảy ra theo vòng từ trễ tuần hoàn. Việc đảo chiều sự đồng chỉnh các nam châm cơ bản liên tục đưa đến sự cọ xát làm cho lõi sắt nóng lên.
Sự thay đổi từ hóa liên tục của vật liệu từ làm biến đổi điện năng thành nhiệt năng.
Cường độ kháng từ càng nhỏ, sự tiêu hao do thay đổi từ hóa càng nhỏ. Vật liệu với cường độ từ kháng nhỏ (diện tích của vòng từ trễ nhỏ) được gọi là từ mềm. Vật liệu (Hình 2) với cường độ kháng từ lớn (diện tích vòng từ trễ lớn) được gọi là từ cứng, thí dụ nam châm vĩnh cửu.

Tác dụng lực trên hai dây có dòng điện chạy qua 
Hai dây song song có dòng điện chạy qua (Hình 1), mỗi dây có một từ trường riêng. Như đã diễn ta ở trên, một từ trường bao xung quanh dây cổ dòng điện chạy qua. Hướng của các đường sức từ có thể xác định bằng “quy tắc bàn tay phải” khi ta biết chiều dòng điện. Khi các dây điện có cùng chiều dòng điện, các đường sức từ giữa các dây dẫn điện triệt tiêu lẫn nhau. Khi dòng điện trong các dây dẫn điện có hướng khác nhau, các đường sức từ tập trung cao giữa các đường dẫn điện.
Các dây song song có dòng điện chạy qua hút lẫn nhau khi chiều dòng điện giống nhau; khi chiều dòng điện nghịch nhau, chúng đẩy nhau (Hình 1).

Lực tác dụng lên dây dẫn điện càng lớn
■    Khi các dòng điện I1 và I2 trong dây dẫn càng lớn
■    Đoạn dây song song càng dài
■    Khoảng cách giữa hai dây càng nhỏ
■    Sự thẩm thấu từ (độ từ thấm) của vật liệu nằm giữa hai dây càng lớn (trường hợp không khí µr = 1 ).
Ta có lực F tác dụng lên dây điện cho hai dây song song:

/ = chiều dài dây song song, a = khoảng cách giữa hai dây
Tương tự với quan sát này, ta có thể xác định một cách thật đơn giản chiều của lực tác dụng lên một dây điện nằm trong từ trường (Hình 2).

2. Cảm ứng điện từ 
Bao quanh dây có dòng điện chạy qua là một từ trường. Từ trường này thay đổi khi dòng điện đi qua dây dẫn điện thay đổi.
Quá trình này có thể đảo ngược bằng cách đưa một dây dẫn điện hay một cuộn dây vào trong một từ trường thay đổi (Hình 3). Từ trường thay đổi làm phát sinh một điện áp trong dây dẫn điện. Người ta nói, một điện áp được cảm ứng. Điện áp cảm ứng gia tăng khi 

■    số vòng N của cuộn dây tăng
■    sự thay đổi từ thông gia tăng
■    thời gian cho một thay đổi nhất định của từ thông giảm.
Một điện áp được cảm ứng trong một dây dẫn điện, khi dây dẫn điện nằm trong một từ trường thay đổi hay diện tích hiệu dụng trong từ trường thay đổi.
Ví dụ minh họa: dynamo xe đạp. Một dynamo xe đạp gồm có một nam châm vĩnh cửu quay trong một cuộn dây. Khi xe đạp đứng yên nam châm vĩnh cửu không quay, ta không có sự thay đổi từ trường, như thế không có điện áp được cảm ứng.

Đèn của xe đạp không phát sáng. Khi xe chạy chậm, nam châm quay chậm, từ trường bên trong cuộn dây cũng chỉ thay đổi chậm, do đó một điện áp nhỏ được cảm ứng (Hình 1). Đèn xe đạp chạy không sáng lắm. Khi xe gia tăng vận tốc, từ trường thay đổi mạnh hơn, điện áp cảm ứng gia tăng và đèn xe đạp sáng hơn. Faraday nhà vật lý người Anh tóm tắt sự liên hệ này trong một công thức được gọi là định luật cảm ứng:

Cảm ứng do chuyển động:
(mật độ từ thông B cố định, diện tích A thay đổi)

Cảm ứng tĩnh:
(Mật độ từ thông B thay đổi, diện tích A cố định)

thời gian, trong khoảng thời gian này một sự thay đổi xảy ra

Mỗi điện áp đều có một cực xác định chiều dòng điện của điện áp. Điều này cũng đúng cho điện áp cảm ứng:
■    Lượng năng lượng do điện áp cảm ứng tạo ra cao nhất chỉ lớn bằng với năng lượng dùng để sinh ra điện áp cảm ứng.
■    Năng lượng là một đại lượng bảo toàn; nó không được sinh ra (hay mất đi) mà chỉ được biến đổi thành hình thức khác —> Định luật bảo toàn năng lượng
■    Vì hiệu lực của định luật bảo toàn năng lượng, từ trường của dòng điện (dòng điện cảm ứng) do điện áp cảm ứng tạo ra trong vòng dây điện tác dụng ngược lại từ trường kích thích.
Quy tắc Lenz: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho nó có tác dụng ngược lại sự thay đổi từ thông (vốn là nguyên nhân sinh ra nó).

Tác dụng trọng lực của từ trường 
Nếu ta dịch chuyển một dây điện trong một từ trường, các electron tự do bên trong dây điện bị đầy về một đầu cuối của dây điện. Kết quả là ở một đầu dây điện thừa electron, đầu kia thiếu electron. Lực làm cho electron dịch chuyển về phía cuối dây điện được gọi là:

Dòng điện xoáy
Điện áp tự cảm làm phát sinh các dòng điện xoáy trong dây điện, lõi sắt v.v..., chúng là những dòng điện ngắn mạch. Các dòng điện xoáy là một nguyên nhân làm lõi sắt nóng lên. Để làm giảm tác dụng của dòng điện xoáy trong các lõi biến áp, người ta thiết kế các lõi biến áp bằng nhiều tám thép. Theo định luật Lenz, các dây dẫn điện cũng như các chi tiết kim loại chuyển động trong một từ trường bị hãm lại. Sự hãm bằng dòng điện xoáy (Hình 3) thí dụ trong xe hơi, trong tàu treo chạy cáp dựa vào hiệu ứng vật lý này. Các thông số vật lý của cuộn dây được gom lại bằng hệ số tự cảm hay độ tự cảm L: