3．3．1自感
1．自感现象与自感电动势
自感现象是电磁感应现象中的一种特殊情形。如果流过导线或线圈的电流发生变化，电流所产生的磁通也发生变化，于是在导线或线圈中因交链的磁通变化而产生感应电动势。这种由于流过线圈本身电流变化引起感应电动势的现象，称为自感现象。这个感应电动势称为自感电动势。
当电流流过回路时，在回路内要产生磁通，此磁通称为自感磁通，用符号
表示。当电流流过匝数为N的线圈时，线圈的每一匝都有自感磁通穿过，如果穿过线圈每一匝的磁通都一样，那么，这个线圈的自感磁链为
当同一电流I通过不同的线圈时，所产生的自感磁链
各不相同。为了表明各个线圈产生自感磁链的能力，将线圈的自感磁链与电流的比值叫做线圈（或回路）的自感系数（或叫自感量），简称电感，用符号L表示，即
L表示一个线圈通过单位电流所产生的磁链。
根据法拉第电磁感应定律，可以写出自感电动势的表达式为
将
代入，得
即
2．自感现象的应用与危害
自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用，日光灯的镇流器就是利用线圈自感现象的一个例子。日光灯的电路图主要由灯管、镇流器和启辉器组成。镇流器是一个带铁心的线圈。启辉器它是一个充有氖气的小玻璃泡，里面装有两个电极，一个固定不动的静触片和一个用双金属片制成的U形触片。日光灯灯管内充有稀薄的水银蒸汽。当水银蒸汽导电时，就发出紫外线，使涂在管壁上的荧光粉发出柔和的光。
当电路图开关闭合后，首先接通的是由镇流器和启辉器所组成的电路。电源电压加在启辉器的两极之间，使氖气放电而发出辉光，辉光产生的热量使U形触片膨胀伸长，跟静触片接触而使电路接通，于是镇流器的线圈和灯管的灯丝中有电流通过。电路接通后，启辉器中的氖气停止放电，U形触片冷却收缩，两个接触片分离，电路自动断开。在电路断开的瞬间，由于自感现象，镇流器的两端就产生一个瞬间高电压，这个电压和电源电压都加在灯管两端，使灯管中的水银蒸汽开始导电，于是接通了日光灯和镇流器所组成的电路，日光灯管成为电流的通路开始发光。在日光灯正常发光时，与灯管串联的镇流器就起降压限流作用，保证日光灯的正常工作。
自感现象的危害：在大型电动机的定子绕组中，定子绕组的自感系数很大，而且定子绕组中流过的电流又很强，当电路被切断的瞬间，由于电流在很短的时间内发生很大的变化，会产生很高的自感电动势，在断开处形成电弧，这不仅会烧坏开关，甚至危及工作人员的安全。因此，切断这类电路时必须采用特制的安全开关。
3．3．2 互感
变压器是利用互感现象制成的一种电气设备,在电力系统和电子线路中广泛应用。大家收录机常用的稳压电源，就是变压器的一种。
变压器与电源相联的称为一次绕组,与负载相联的称为二次绕组。一次绕组、二次绕组的匝数分别为N1和N2，并且靠得很近。当变压器的一次绕组接上交流电压U1时，一次绕组中便有电流i1通过。电流i1所产生得磁通
，有一部分穿过二次绕组，用
表示，它在二次绕组中产生磁链
。磁通随i1的变化而变化，磁链
也随之变化，从而在二次绕组中产生感应电动势。如果二次绕组接有负载，有负载电流i2产生。
1．互感现象
如前所述，由变压器一次绕组电流i1产生的穿过二次绕组的那部分磁通
，称为互感磁通，由它所产生的磁链
，称为互感磁链。这种由于一个线圈流过电流所产生的磁通，穿过另一个线圈的现象，叫磁耦合。当i1随时间变化，磁链也随时间变化，并在二次绕组中产生感应电动势，这种现象叫互感现象。产生的感应电动势叫互感电动势。
当二次绕组接负载后，二次绕组形成闭合回路，在互感电动势的作用下，在二次绕组回路中有电流i2过，它所产生的磁通
，也会有一部分
穿过一次绕组，产生互感磁链
（
）。当电流i2随时间变化时，也会在一次绕组中产生互感电动势。
2．互感系数
在两个有磁耦合的线圈中，互感磁链与产生此磁链的电流比值，叫做这两个线圈的互感系数（或互感量），简称互感，用符号M示，即
（3．10）
由上式可知，两个线圈中，当其中一个线圈通有1A电流时，在另一线圈中产生的互感磁链数，就是这两个线圈之间的互感系数。互感系数的单位和自感系数一样，也是H。
互感系数M决于两个耦合线圈的几何尺寸、匝数、相对位置和磁介质。当磁介质为非铁磁性物质时，M常数。
工程上常用耦合系数k示两个线圈磁耦合的紧密程度，耦合系数定义为
3．互感电动势
当线圈Ⅰ中的电流变化时，在线圈Ⅱ中产生变化的互感磁链
，而的变化将在线圈Ⅱ中产生互感电动势
。如果选择电流i1的参考方向以及与的参考方向都符合右手螺旋定则时，根据电磁感应定律，得
（3．11）