| Электрические величины | Магнитные величины | |||
| ток | I | - | Поток | F |
| ЭДС | E | - | МДС | F |
| Сопротивление | 
| - | Сопротивление | 
|
| Напряжение | 
| - | Напряжение | 
|
| Проводник | - | Ферромагнетик | ||
| Изолятор | - | Немагнитное вещество | ||
| Удельная проводимость | 
| - | Магнитная проницаемость | ma |
По аналогии можно записать законы Кирхгофа для магнитных цепей.
1-й закон Кирхгофа: Сумма магнитных потоков ветвей разветвленной магнитной цепи в узле равна нулю.
2-й закон Кирхгофа: МДС неразветвленной неоднородной магнитной цепи равна арифметической сумме падений магнитных напряжений на отдельных ее участках.
.
Принцип расчета магнитных цепей постоянного тока
Фр - магнитный поток рассеяния (он обычно мал).
ЗАДАНО: поток Ф, размеры магнитопровода, материал сердечника, марка стали, кривая намагничивания B(H).
ЗАДАЧА: Найти 
- намагничивающую силу обмотки, необходимую для создания этого магнитного потока Ф.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАСЧЕТА:
1) Цепь разбивается на участки с таким расчетом, чтобы индукция и напряженность магнитного поля на протяжении участка оставалась неизменной;
По конструктивным размерам магнитопровода определяются lk и Sk;
Предполагается, что поток Ф на каждом участке одинаков;
2) По заданному магнитному потоку Ф определяем индукцию на каждом участке
;
Затем, зная Bk по кривой намагничивания определяем Hk
3) Зная Hk, по закону полного тока находим МДС
и находим ток 
.
Расчеты электромагнитных устройств с постоянными магнитными потоками с неразветвленным сердечником.
Формула, выражающая закон полного тока магнитной цепи, была получена для кольцевого магнитопровода постоянного поперечного сечения и с равномерно распределенной обмоткой. Эту формулу распространяют и на магнитные цепи, где намагничивающая обмотка сосредоточена на ограниченном участке магнитопровода, а отдельные участки цепи выполнены из различных ферромагнитных и неферромагнитных материалов и имеют различное поперечное сечение.
В приближенных расчетах магнитных цепей принимают, что магнитный поток на всех участках цепи остается одним и тем же, хотя на самом деле в магнитной цепи образуются также потоки рассеяния Фр, которые замыкаются по воздуху, а не следуют по пути магнитопровода.
В расчетах магнитных цепей различают прямую и обратную задачи.
Прямая задача
Задано: 1) геометрические размеры магнитной цепи; 2) характеристика B = f(H) (кривая намагничивания) ферромагнитных материалов, из которых выполнена магнитная цепь; 3) магнитный поток Ф, который надо создать в магнитной цепи. Требуется найти намагничивающую силу обмотки F = IW. Решение задачи рассматривается применительно к магнитопроводу, представленному на рис. 4.7.
Рис. 4.7. Магнитная цепь
1. Магнитная цепь разбивается на ряд участков с одинаковым поперечным сечением S, выполненном из однородного материала.
2. Намечается путь прохождения средней магнитной линии (на рис. 4.7 показано пунктиром).
3. Т.к. магнитный поток на всех участках цепи остается постоянным, то магнитная индукция B = Ф / S на каждом из участков и напряженность магнитного поля Н неизменны. Это позволяет сравнительно просто определить значение 
для контура, образованного средней магнитной линией, а следовательно, найти искомую величину намагничивающей силы, поскольку 
.
Запишем интеграл в виде суммы интегралов с границами интегрирования, совпадающими с началом и концом каждого участка цепи. Тогда
.
где: L1 и L2 – длины ферромагнитных участков цепи [м].
δ – ширина воздушного зазора, [м].
4. Значения Н1 и Н2 определяют по известным величинам магнитной индукции В с помощью кривых намагничивания, соответствующих ферромагнитных материалов.
А для воздушного зазора
А/м.
Обратная задача
Задано:
1. Геометрические размеры магнитной цепи;
2. Характеристики ферромагнитных материалов;
3. Намагничивающая сила обмотки F.
Требуется определить магнитный поток Ф.
Непосредственное использование формулы 
для определния магнитного потока Ф оказывается невозможным, поскольку магнитное сопротивление цепи переменное и само зависит от величины магнитного потока. Такие задачи решаются методом последовательного приближения в следующем порядке. Задаются рядом произвольных значений магнитного потока в цепи и для каждого из этих значений определяют необходимую намагничивающую силу обмотки так, как это делается при решении прямой задачи.
По полученным данным строят кривую Ф(F) – вебер-амперную характеристику. Имея эту зависимость, нетрудно для заданного значения намагничивающей силы найти величину магнитного потока.
Для оценки необходимого значения Ф можно пренебречь сопротивлением ферромагнитного участка и посчитать поток, который получится под действием намагничивающей силы F при сопротивлении воздушного участка. Это значение Ф заведомо больше расчетного.
Остальные значения можно давать меньше.
