当线圈1中的电流变化时所激发的变化磁场,会在它相邻的另一线圈2中产生感应电动势;同样,线圈2中上的电流变化时,也会在线圈1中产生感应电动势。这种现象称为互感现象,所产生的感应电动势称为互感电动势。
显然,一个线圈中的互感电动势不仅与另一线圈中电流改变的快慢有关,而且也与两个线圈的结构以及它们之间的相对位置有关。设线圈1所激发的磁场通过线圈2的磁通匝链数 ,按照毕奥-萨伐尔定律, 与线圈1中的电流 成正比
(2.10);
同理,设线圈2激发的磁场通过线圈1的磁通匝链数为 ,有
(2.11);
式(2.10)和(2.11)中的 是比例系数,它们由线圈的几何形状、大小、匝数以及线圈之间的相对位置所决定,而与线圈中的电流无关。
当线圈1中的电流强度 改变时,通过线圈2的磁通匝链数将发生变化。按照法拉第定律,在线圈2中产生的感应电动势为:
(2.12);
同理线圈2中的电流强度 改变时,线圈1中产生的感应电动势为:
(2.13);
由此两式可以看出,比例系数 越大,互感电动势则越大,互感现象越强。 称为互感系数,简称互感。
理论上和实验中都证明 和 相等,一般用M来表示,
而不再去区分它是哪一个线圈对哪一个线圈的互感系数。因此,在两个具有互感的线圈中。若线圈中的电流变化率相同,则分别在另一线圈中产生相等的感应电动势。