W elektromagnetyzmie kluczowe jest rozróżnienie dwóch wielkości: natężenia pola magnetycznego H oraz indukcji magnetycznej B. Choć potocznie obie bywają nazywane "polem magnetycznym", opisują różne aspekty zjawiska.
Dla cewki (np. solenoidu lub cewki na rdzeniu) natężenie pola magnetycznego H jest określane przez prawo Ampère'a. W praktycznej postaci dla jednorodnej drogi magnetycznej zapisuje się je jako H=NI/l, gdzie N to liczba zwojów, I to natężenie prądu, a l to długość drogi magnetycznej. Z tego powodu poprawne jest stwierdzenie, że H zależy od N, I oraz l.
Przenikalność magnetyczna materiału μ (w tym μ=μ0μr) nie determinuje bezpośrednio H w cewce. Wpływa natomiast na to, jaki "efekt" uzyskamy w ośrodku, czyli na indukcję magnetyczną B, ponieważ obowiązuje zależność materiałowa B=μH. Wstawienie rdzenia ferromagnetycznego (duże μr) zwiększa zatem B oraz strumień Φ, nawet gdy H wynikające z NI/l pozostaje takie samo przy tym samym prądzie i geometrii.
Dlaczego pozostałe stwierdzenia są błędne?
- "Natężenie pola magnetycznego jest proporcjonalne do przenikalności magnetycznej materiału" – myli H z B. Proporcjonalność do μ dotyczy B (i strumienia), nie H.
- "Natężenie pola magnetycznego zależy wyłącznie od natężenia prądu" – pomija wpływ liczby zwojów N i długości drogi l. Zwiększenie N wzmacnia H, a zwiększenie l zmniejsza H.
- "Natężenie pola magnetycznego jest odwrotnie proporcjonalne do przenikalności magnetycznej" – również wprowadza materiał do zależności dla H, choć μ nie występuje w H=NI/l.
W motoryzacji to rozróżnienie pomaga rozumieć, czemu rdzeń w elektromagnesie "wzmacnia" działanie: zwykle rośnie B i strumień, a nie "źródłowe" H wynikające z uzwojenia i prądu.
