磁铁与电磁铁的设计是电磁学与工程应用中的重要领域。磁铁分为永磁体和电磁铁两大类,永磁体如钕磁铁、铁氧体等依靠材料自身特性产生稳定磁场;电磁铁则通过电流激励线圈产生可控磁场,其强度可通过调节电流或线圈匝数灵活改变。设计时需考虑关键参数:磁场强度、工作温度、尺寸限制及能耗。永磁体侧重材料选择和磁路优化,电磁铁则涉及线圈绕制、铁芯选型及散热设计。两者广泛应用于电机、传感器、医疗设备及工业自动化,优化设计能提升能效与可靠性。