电磁感应和互感现象的原理

1.电磁感应

当穿过闭合导电回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中就产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。回路中所产生的电流为感应电流，回路中产生的感应电动势（E_i）则等于所包围面积中磁通量（Φ）随时间变化的负值：

此负值表明闭合回路内感应电流所产生的磁场总是阻碍产生感应电流的磁通的变化，这个方程称为法拉第电磁感应定律。将此方程用于一个绕有N匝的线圈，所得感应电动势可由下式给出

式中 N——线圈匝数。

2.自感应

当线圈中通以交变电流（I）时，其所产生的交变磁通量也必将在本线圈中产生感应电动势，此现象称为自感现象。所产生的电动势称为自感电动势（E_L），

式中 L——自感系数（H）。(www.xing528.com)

3.互感应

当两个线圈相互接近，线圈中分别流过交变电流I₁和I₂的情况下，由线圈1中电流I₁所引起的变化的磁场通过线圈2时会在线圈2中产生感应电动势；同样，线圈2中的电流I₂所引起的变化的磁场在通过线圈1时也会在线圈1中产生感应电动势。这种两载流线圈相互激起感应电动势的现象称为互感现象，所产生的感应电动势称为互感电动势。在线圈2和线圈1中产生的感应电动势，在两线圈形状、大小、匝数、相对位置及周围磁介质给定的情况下可给出为

式中 M——两个线圈的互感系数。

当两个线圈有此耦合时，它们之间的耦合程度用耦合系数K来表示，其大小为

式中 L₁和L₂——线圈1和线圈2的自感系数。