По закону электромагнитной индукции

;

Это одна из основных формул, из которой видно, что ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна индуктивности катушки, а также скорости изменения тока взятой со знаком «минус», этот знак указывает на то, что ЭДС самоиндукции пытается вызвать ток, направленный противоположно току вызвавшему эту ЭДС. Образно говоря ЭДС самоиндукции «сопротивляется» причине вызвавшей эту ЭДС. (Правило Ленца). Из этой формулы видно также свойство величины индуктивности влиять на величину ЭДС самоиндукции, т.о. увеличивая индуктивность, мы увеличиваем ЭДС самоиндукции.

Всё это относится к случаю, когда ток в витках изменяется; если же ток постоянный, то производная di/dt= 0 и е_ℓ =0, т.е. на постоянном токе ЭДС самоиндукции отсутствует.

Действие индуктивности хорошо видно на следующем примере – Рис.

Если небольшую лампу (Л), например, от карманного фонаря, подключить к источнику постоянного напряжения, через индуктивность L, то можно заметить, что лампа включается не сразу, а с некоторым замедлением, это и говорит о действии ЭДС самоиндукции, которая действует только во время изменения тока от нуля до некоторой постоянной величины. Этот процесс включения лампы называется переходной процесс и занимает доли секунды, но в то же время мы успеваем его заметить. Если же замыкать цепь ключом К при включённом ключе К₁, такого замедления мы не заметим, т.к. в этом случае ключ К₁ выступил в роли шунта и зашунтировал индуктивность.

Эдс взаимоиндукции

Нам известно, что две катушки на одном сердечнике магнитосвязаны, т.к. их витки пересекает общий магнитный поток. На рис.показан кольцевой сердечник с двумя одинаковыми обмотками –первичной (W₁) и вторичной (W₂).

Если по виткам первичной катушки пропустить изменяющийся ток i_1, то он создаст магнитный поток Ф₁ такой же формы, что и ток i₁, при этом часть потока Ф_1,2, замыкаясь по сердечнику, пронизывает витки второй катушки W₂ и индуктирует в них ЭДС, которая называется ЭДС взаимоиндукции и обозначается е_м2., а само это явление называется явлением взаимоиндукции. Оно также как и самоиндукция является частным случаем явления электромагнитной индукции. ЭДС взаимоиндукции также можно выразить через скорость изменения потокосцепления или через взаимоиндуктивность и скорость изменения тока.

, где

е_м2 – ЭДС взаимоиндукции, индуктированная в витках второй катушки при изменении тока в первой катушке;

ψ_1,2 – потокосцепление витков второй катушке с частью магнитного потока Ф_1,2, созданного током i₁ в первичной обмотке, часть потока берётся потому, что не весь поток Ф₁ пронизывает вторичные витки, т.к. часть потока рассеивается;

производная dψ/dt – скорость изменения потокосцепления;

знак минус отражает правило Ленца: ЭДС взаимоиндукции стремится вызвать ток, направленный против тока, который был причиной возникновения этой ЭДС;

М – взаимоиндуктивность;

производная di₁/dt – скорость изменения тока в первичной обмотке.

Из формулы делаем вывод, ЭДС взаимоиндукции во вторичной обмотке е_м2 тем больше, чем выше скорость изменения тока в первичной обмотке i₁ и чем выше взаимоиндуктивность М.

Совершенно аналогичные выводы можно сделать относительно ЭДС взаимоиндукции в первичной обмотке, которая возникнет при наличии тока во вторичной обмотке.