الكهرباء والمغناطيسية هي مصدر قوة العالم الحديث. تستخدم معظم معجزاتنا التكنولوجية الحديثة إما الكهرباء أو المغناطيسية بطريقة ما. تستخدم بعض الأجهزة كليهما. المغناطيسية والكهرباء متصلتان على مستوى أساسي. يمكن توليد الكهرباء بالمغناطيسية ، ويمكن توليد المجالات المغناطيسية بالكهرباء.
المحركات الكهربائية هي الأجهزة التي تحول الطاقة الكهربائية إلى حركة. يفعلون ذلك عن طريق استخدام المغناطيس. يوضح مبدأ أورستد أن التيارات الكهربائية تخلق مجالاتها المغناطيسية الخاصة بها. تعمل المحركات بجعل الكهرباء تتدفق إلى حلقات من الأسلاك معلقة داخل مجال مغناطيسي تم إنشاؤه بواسطة المغناطيس. المجال المغناطيسي الذي تخلقه حلقات السلك يدفع ضد المجال المغناطيسي للمغناطيس ، مما يؤدي إلى تدويرها. يحول هذا الدوران محور المحرك ، وأي شيء متصل بالمحور.
المولدات الكهربائية تشبه المحركات الكهربائية. كما أنها تتكون من حلقات من الأسلاك معلقة في مجال مغناطيسي تم إنشاؤه بواسطة المغناطيس. ومع ذلك ، فإنهم يعملون بالطريقة المعاكسة تمامًا للمحركات. تستخدم المولدات الحركة لتوليد الكهرباء عن طريق المغناطيس. يوضح قانون فاراداي أنه عندما يتعرض السلك لمجال مغناطيسي متغير ، ينشأ تيار كهربائي. عندما يتم تشغيل محور المولد ، تدور حلقة السلك. يؤدي هذا إلى تعرض الحلقة باستمرار لمجال مغناطيسي متغير ، مما يؤدي إلى تدفق الكهرباء في الحلقة. تستخدم المولدات العديد من مصادر الطاقة المختلفة لتدوير المحور والحلقات ، مثل المراوح التي تحركها الرياح ، والعجلات التي تدور بالمياه ، وحتى الأذرع اليدوية.
المغناطيسات الكهربائية هي أجهزة من صنع الإنسان تحاكي تأثيرات المغناطيس الطبيعي. المغناطيسات الكهربائية هي في الأساس مجرد ملفات من الأسلاك متصلة ببطارية أو مصدر آخر للكهرباء. من خلال مبدأ Oersted ، فإن التيار في الملف يخلق مجالًا مغناطيسيًا. شكل الملف يجعل المجال المغناطيسي يأخذ نفس شكل قضيب المغناطيس. يمكن للمغناطيسات الكهربائية أن تفعل أي شيء يمكن أن يفعله المغناطيس الطبيعي. يمكنهم أيضًا القيام ببعض الأشياء التي لا تستطيع المغناطيس الطبيعي القيام بها: يمكن تغيير قوتها عن طريق تغيير التيار المتدفق فيها. يمكن أيضًا إيقاف تشغيلها.
المغناطيسات فائقة التوصيل تشبه المغناطيسات الكهربائية. ومع ذلك ، فهي مصنوعة من مواد خاصة لها مقاومة كهربائية تكاد تكون معدومة. لهذا السبب ، بمجرد أن تبدأ الكهرباء في التدفق في موصل فائق ، فإنها تستمر في التدفق حتى عند إزالة مصدر الطاقة. يمكن أن تولد ملفات الأسلاك فائقة التوصيل مجالات مغناطيسية حتى بدون بطارية أو مصدر طاقة.