Wartość pola magnetycznego zależy od wprost proporcjonalnie do wartości płynącego przez przewodnik prądu, i odwrotnie proporcjonalnie do trzeciej potęgi odległości.. Dla pojedynczego przewodnika, nawet jeśli będzie przez niego płynął duży prąd – wartość pola magnetycznego będzie niewielka. Możemy jednak ułożyć obok siebie wiele przewodników przez które prąd płynie w tą samą stronę – by pole magnetyczne od każdego z nich się sumowało. Zamiast układać wiele przewodów – wystarczy zwinąć przewód w solenoid (cewkę). Im więcej zwojów – tym większe będzie pole magnetyczne.

Aby wzmocnić efekt magnetyczny, cewkę możemy nawinąć na kawałku ferromagnetyka. Może to być na przykład żelazny gwóźdź lub śruba.

Aby uzyskać elektromagnes wystarczy na kawałek żelaza nawinąć trochę drutu. Niby nic prostszego, jednak należy pamiętać o tym, że drut ma określony opór, a ten nie może być zbyt duży ani zbyt mały. Jeśli będzie zbyt duży – prąd płynący przez elektromagnes będzie zbyt słaby lub będziemy potrzebowali dużego napięcia by go zasilać. Jeśli opór będzie zbyt mały – także będziemy mieli problem z jego zasilaniem – ze względu na duże straty na oporze wewnętrznym źródła napięcia. W praktyce, jeśli chcemy zasilać nasz elektromagnes z napięcia około 12V, powinien mieć on opór w zakresie 3-10 omów.

Oporność drutu zależy od pola powierzchni jego przekroju oraz długości i wyraża się wzorem:

Oporność właściwa miedzi wynosi ρ = 1.68 10^-8 Ωm, a więc dla drutu o średnicy 0,5mm, oporność wyniesie około 0.085 oma na każdy metr długości. Do uzyskania potrzebnej oporności elektromagnesu będziemy potrzebowali więc około 50-60m takiego drutu, który można kupić w sklepach elektronicznych lub odzyskać ze starych transformatorów. Potrzebny będzie drut izolowany, przy czym grubość izolacji powinna być jak najmniejsza, by kolejne warstwy uzwojenia nie miały znacząco większej średnicy – bo zmniejszy to ilość zwojów. Najlepszy do naszych zastosowań jest drut nawojowy emaliowany (DNE).

Elektromagnes który będziemy używać do doświadczeń powinien pozwalać na łatwe mocowanie i proste podłączanie zasilania. W modelowym elektromagnesie, jako mocowania mechanicznego użyto kawałków kątownika PCV 30x20x2mm. Jest on wystarczająco sztywny i łatwy o obróbce.

W obu odcinkach kątownika wywiercono otwór o średnicy śruby, dodatkowo wiercąc w jednym z nich otwory do zamontowania gniazd bananowych. W przykładowym elektromagnesie użyto śruby o średnicy 14mm i długości 10cm. Była to największa śruba jaką udało się nabyć a markecie budowlanym. Użycie śruby zamiast gwoździa pozwala na skręcenie całości zapewniając stabilność mechaniczną.

Zwoje nawijano po nałożeniu jednego z kątowników na śrubę. Trochę to utrudniało nawijanie, jednak drut dawało się układać pro prostu kręcąc śrubą. Pierwszą warstwę drutu ułożono wewnątrz gwintu. Kolejne warstwy oddzielono papierem. Nie jest to koniczne, jednak pozwoliło na równe ułożenie zwojów co pozwala na ciaśniejsze nawinięcie zwiększając liczbę zwojów. Tak nawinięty elektromagnes także ładnie wygląda, jednak jest to bardziej pracochłonne.

Po nawinięciu kilku warstw (w modelowym elektromagnesie nawinięto 7 warstw), zakładamy tylną ściankę na śrubę i dokręcamy nakrętką. Następnie zdrapujemy emalię z końców drutu i lutujemy do gniazd bananowych.

Teraz możemy sprawdzić działanie naszego elektromagnesu. Podłączmy go do zasilacza laboratoryjnego regulując napięcie – mierzymy płynący prąd sprawdzając skuteczność przyciągania metalowych przedmiotów.

Pamiętajmy, że w czasie pracy nasz elektromagnes będzie się grzał. Modelowy egzemplarz miał oporność 4,6 oma, i przy 12 woltach wydzielało się na nim około 30 watów , więc po pewnym czasie był stosunkowo gorący.