Otkriće Faradaya i Lenza: zakon elektromagnetske indukcije formula je fenomena. Što određuje jačinu i smjer indukcijske struje

MAGNETSKO POLJE

Magnetska interakcija pokretnih električnih naboja prema konceptima teorije polja objašnjava se na sljedeći način: bilo koji pokret električno punjenje stvara magnetsko polje u okolnom prostoru koje može djelovati na druge pokretne električne naboje.

U - fizička veličina, što je karakteristika snage magnetsko polje. Zove se magnetska indukcija (ili indukcija magnetskog polja).

Magnetska indukcija- vektorska količina. Modul vektora magnetske indukcije jednak je omjeru maksimalne vrijednosti Amperove sile koja djeluje na vodič s istosmjernom strujom prema jakosti struje u vodiču i njegovoj duljini:

Jedinica magnetske indukcije. NA međunarodni sustav jedinica po jedinici magnetske indukcije uzima se indukcija takvog magnetskog polja, u kojoj za svaki metar duljine vodiča pri struji od 1 A, maksimalna snaga Amper 1 N. Ova jedinica se zove tesla (skraćeno: Tl), u čast istaknutog jugoslavenskog fizičara N. Tesle:

LORENTZOVA SILA

Kretanje vodiča sa strujom u magnetskom polju pokazuje da magnetsko polje djeluje na pokretne električne naboje. Na vodič djeluje sila ampera F A \u003d IBlsin a, a Lorentzova sila djeluje na pokretni naboj:

gdje a- kut između vektora B i v.

Kretanje nabijenih čestica u magnetskom polju. U jednoličnom magnetskom polju na nabijenu česticu koja se kreće brzinom okomitom na linije indukcije magnetskog polja djeluje sila m, konstantna apsolutna vrijednost i usmjerena okomito na vektor brzine. Pod djelovanjem magnetske sile, čestica dobiva akceleraciju čiji je modul jednak:

U jednoličnom magnetskom polju ova se čestica giba u krug. Polumjer zakrivljenosti putanje duž koje se čestica kreće određen je iz uvjeta iz kojeg slijedi,

Polumjer zakrivljenosti putanje je konstantna vrijednost, budući da sila okomita na vektor brzine mijenja samo svoj smjer, ali ne i svoj modul. A to znači da je ova putanja kružnica.

Period okretanja čestice u jednoličnom magnetskom polju je:

Posljednji izraz pokazuje da period okretanja čestice u jednoličnom magnetskom polju ne ovisi o brzini i polumjeru putanje njezina gibanja.

Ako napetost električno polje jednaka nuli, tada je Lorentzova sila l jednaka magnetskoj sili m:

ELEKTROMAGNETSKA INDUKCIJA

Fenomen elektromagnetska indukcija otkrio Faraday, koji je otkrio da električna struja nastaje u zatvorenom vodljivom krugu sa bilo kojom promjenom magnetskog polja koja prodire u krug.

MAGNETSKI FLUX

magnetski tok F(tok magnetske indukcije) kroz površinu s površinom S- vrijednost jednaka umnošku modula vektora magnetske indukcije i površine S i kosinus kuta a između vektora i normale na površinu:

F=BScos

SI jedinica magnetski tok 1 Weber (Wb) - magnetski tok kroz površinu od 1 m 2 koja se nalazi okomito na smjer jednoličnog magnetskog polja, čija je indukcija 1 T:

Elektromagnetska indukcija- pojava pojava električna struja u zatvorenom vodljivom krugu s bilo kojom promjenom magnetskog toka koji prodire u krug.

Nastala u zatvorenom krugu, indukcijska struja ima takav smjer da se njeno magnetsko polje suprotstavlja promjeni magnetskog toka kojom je uzrokovana (Lenzovo pravilo).

ZAKON ELEKTROMAGNETSKE INDUKCIJE

Faradayevi pokusi su pokazali da je jakost induktivne struje I i u vodljivom krugu izravno proporcionalna brzini promjene broja vodova magnetske indukcije koji prodiru u površinu omeđenu ovim krugom.

Stoga je snaga indukcijske struje proporcionalna brzini promjene magnetskog toka kroz površinu omeđenu konturom:

Poznato je da ako se u strujnom krugu pojavi struja, to znači da vanjske sile djeluju na slobodne naboje vodiča. Rad tih sila za pomicanje jediničnog naboja duž zatvorenog kruga naziva se elektromotorna sila (EMF). Pronađite EMF indukcije ε i .

Prema Ohmovom zakonu za zatvoreni krug

Budući da R ne ovisi o , Onda

Indukcijska emf poklapa se u smjeru s indukcijskom strujom, a ta je struja, u skladu s Lenzovim pravilom, usmjerena tako da magnetski tok koji njome stvara suprotstavlja promjenu vanjskog magnetskog toka.

Zakon elektromagnetske indukcije

Indukcijska emf u zatvorenom krugu jednaka je brzini promjene magnetskog toka koji prodire u krug, uzeto s suprotnim predznakom:

SAMOINDUKCIJA. INDUKTANCIJA

Iskustvo pokazuje da magnetski tok F, povezana s krugom, izravno je proporcionalna jakosti struje u ovom krugu:

F \u003d L * I .

Induktivnost petlje L- koeficijent proporcionalnosti između struje koja prolazi kroz strujni krug i magnetskog toka stvorenog njime.

Induktivnost vodiča ovisi o njegovom obliku, veličini i svojstvima okoline.

samoindukcija- fenomen pojave indukcijske EMF u strujnom krugu pri promjeni magnetskog toka, uzrokovan promjenom struje koja prolazi kroz sam krug.

Samoindukcija - poseban slučaj elektromagnetska indukcija.

Induktivitet - vrijednost brojčano jednaka EMF samoindukcija, koji nastaje u krugu kada se jačina struje u njemu mijenja po jedinici u jedinici vremena. U SI, jedinica induktiviteta je induktivitet takvog vodiča, u kojem, kada se jačina struje promijeni za 1 A, u 1 s, nastaje EMF samoindukcije od 1 V. Ova jedinica se zove henry (H) :

ENERGIJA MAGNETSKOG POLJA

Fenomen samoindukcije analogan je fenomenu inercije. Induktivnost igra istu ulogu s promjenom struje kao i masa s promjenom brzine tijela. Brzina je analogna struji.

Dakle, energija magnetskog polja struje može se smatrati vrijednošću sličnom kinetičkoj energiji tijela:

Pretpostavimo da nakon što se zavojnica odspoji od izvora, struja u krugu opada s vremenom prema linearnom zakonu.

EMF samoindukcije u ovom slučaju ima konstantnu vrijednost:

gdje je I početna vrijednost struje, t je vremenski interval tijekom kojeg se struja smanjuje od I do 0.

Za vrijeme t strujni krug prolazi električni naboj q = I cp t. Kao I cp = (I + 0)/2 = I/2, tada je q=It/2. Dakle, rad električne struje:

Ovaj rad se obavlja zahvaljujući energiji magnetskog polja zavojnice. Pa opet dobivamo:

Primjer. Odredite energiju magnetskog polja zavojnice, u kojoj je pri struji od 7,5 A magnetski tok 2,3 * 10 -3 Wb. Kako će se promijeniti energija polja ako se struja prepolovi?

Energija magnetskog polja zavojnice W 1 = LI 1 2 /2. Po definiciji, induktivnost zavojnice L = F / I 1. Stoga,

Indukcijska struja je struja koja se javlja u zatvorenom vodljivom krugu u izmjeničnom magnetskom polju. Ova struja se može pojaviti u dva slučaja. Ako postoji fiksni krug u koji prodire promjenjivi tok magnetske indukcije. Ili kada se vodljivi krug kreće u stalnom magnetskom polju, što također uzrokuje promjenu magnetskog toka kruga koji prodire.

Slika 1 – Vodič se kreće u stalnom magnetskom polju

Uzrok indukcijske struje je vrtlog električno polje, koje stvara magnetsko polje. Ovo električno polje djeluje na slobodne naboje u vodiču koji se nalazi u ovom vrtložnom električnom polju.

Slika 2 - vrtložno električno polje

Također možete pronaći takvu definiciju. Induktivna struja je električna struja koja nastaje djelovanjem elektromagnetske indukcije. Ako se ne udubite u zamršenosti zakona elektromagnetske indukcije, onda se ukratko može opisati na sljedeći način. Elektromagnetska indukcija je pojava pojave struje u vodljivom krugu pod utjecajem izmjeničnog magnetskog polja.

Koristeći ovaj zakon, također možete odrediti veličinu indukcijske struje. Budući da nam daje vrijednost EMF-a koji se javlja u krugu pod djelovanjem izmjeničnog magnetskog polja.

Formula 1 - EMF indukcije magnetskog polja.

Kao što se može vidjeti iz formule 1, veličina EMF-a indukcije, a time i indukcijske struje, ovisi o brzini promjene magnetskog toka koji prodire u krug. To jest, što se brže mijenja magnetski tok, to se može dobiti veća indukcijska struja. U slučaju kada imamo konstantno magnetsko polje u kojem se provodni krug kreće, tada će vrijednost EMF-a ovisiti o brzini strujnog kruga.

Za određivanje smjera indukcijske struje koristi se Lenzovo pravilo. Što kaže da je indukcijska struja usmjerena prema struji koja ju je izazvala. Stoga znak minus u formuli za definicije EMF-a indukcija.

Indukcijska struja igra važnu ulogu u suvremenoj elektrotehnici. Na primjer, indukcijska struja koja se javlja u rotoru indukcijski motor, u interakciji sa strujom napajanom iz izvora napajanja u svom statoru, zbog čega se rotor rotira. Moderni elektromotori izgrađeni su na ovom principu.

Slika 3 - asinkroni motor.

U transformatoru se induktivna struja koja se javlja u sekundarnom namotu koristi za napajanje raznih električnih uređaja. Vrijednost ove struje može se postaviti parametrima transformatora.

Slika 4 - električni transformator.

I konačno, indukcijske struje se također mogu pojaviti u masivnim vodičima. To su takozvane Foucaultove struje. Zahvaljujući njima, moguće je proizvesti indukcijsko taljenje metala. To jest, vrtložne struje koje teku u vodiču uzrokuju njegovo zagrijavanje. Ovisno o veličini tih struja, vodič se može zagrijati iznad točke taljenja.

Slika 5 - indukcijsko taljenje metala.

Dakle, otkrili smo da indukcijska struja može imati mehanički, električni i toplinski učinak. Svi ovi efekti se široko koriste u moderni svijet kako na industrijskoj razini tako i na razini kućanstva.

Ako nema promjene u magnetskom polju, tada neće biti električne struje. Čak i ako magnetsko polje postoji. Možemo reći da je induktivna električna struja izravno proporcionalna, prvo, broju zavoja, a drugo, brzini magnetskog polja s kojom se to magnetsko polje mijenja u odnosu na zavoje zavojnice.

Riža. 3. Što određuje veličinu induktivne struje?

Za karakterizaciju magnetskog polja koristi se veličina koja se naziva magnetski tok. Ono karakterizira magnetsko polje u cjelini, o tome ćemo govoriti u sljedećoj lekciji. Sada samo napominjemo da je to promjena magnetskog toka, t.j. broj linija magnetskog polja koje prodiru u strujni krug (na primjer zavojnicu), dovodi do pojave indukcijske struje u ovom krugu.

Fizika. 9. razred

Tema: Elektromagnetno polje

Lekcija 44. magnetski tok

Eryutkin E.S., nastavnik fizike najviše kategorije, srednja škola №1360

Uvod. Faradayevi eksperimenti

Nastavljajući proučavanje teme "Elektromagnetska indukcija", pogledajmo pobliže koncept kao što je magnetski tok.

Već znate kako otkriti fenomen elektromagnetske indukcije - ako se pređe zatvoreni vodič magnetske linije, u ovom vodiču nastaje električna struja. Takva struja naziva se induktivna.

Sada razgovarajmo o tome kako se ta električna struja stvara i što je glavno da se ta struja pojavi.

Prije svega, osvrnimo se na Faradayjevo iskustvo i ponovno pogledajte njegove važne značajke.

Dakle, imamo ampermetar, zavojnicu sa veliki broj zavoja, koji je kratko spojen na ovaj ampermetar.

Uzimamo magnet i na isti način kao u prethodnoj lekciji spuštamo ovaj magnet u zavojnicu. Strelica odstupa, odnosno u ovom krugu postoji električna struja.

Riža. 1. Iskustvo u detekciji indukcijske struje.

Ali kada je magnet unutar zavojnice, u krugu nema električne struje. Ali čim pokušate izvući ovaj magnet iz zavojnice, električna struja se ponovno pojavljuje u krugu, ali smjer te struje mijenja se u suprotan.

Također imajte na umu da vrijednost električne struje koja teče u krugu također ovisi o svojstvima samog magneta. Ako uzmete drugi magnet i napravite isti eksperiment, vrijednost struje se značajno mijenja, u ovom slučaju struja postaje manja.

Nakon provedenih pokusa, možemo zaključiti da je električna struja koja se javlja u zatvorenom vodiču (u zavojnici) povezana s magnetskim poljem trajni magnet.

Drugim riječima, električna struja ovisi o nekim karakteristikama magnetskog polja. I već smo uveli takvu karakteristiku - magnetska indukcija.

Podsjetimo da je magnetska indukcija označena slovom, to je vektorska veličina. A magnetska indukcija se mjeri u Tesli.

⇒ - Tesla - u čast europskog i američkog znanstvenika Nikole Tesle.

Magnetska indukcija karakterizira djelovanje magnetskog polja na vodič kroz koji teče struja smješten u ovo polje.

Ali, kada govorimo o električnoj struji, moramo razumjeti da električna struja, a to znate iz 8. razreda, nastaje pod utjecajem električnog polja.

Stoga možemo zaključiti da električna indukcijska struja nastaje zbog električnog polja, koje se pak formira kao rezultat magnetskog polja. A takav odnos se upravo provodi zbog magnetski tok.

Odnos između električnog i magnetskog polja uočen je jako dugo. Ovu vezu je u 19. stoljeću otkrio engleski fizičar Faraday i dao joj ime. Pojavljuje se u trenutku kada magnetski tok prodire u površinu zatvorenog kruga. Nakon što se tijekom određenog vremena dogodi promjena magnetskog toka, u ovom krugu se pojavljuje električna struja.

Odnos elektromagnetske indukcije i magnetskog toka

Prikazana je bit magnetskog toka poznata formula: F = BS cos α. U njemu je F magnetski tok, S je površina konture (područja), B je vektor magnetske indukcije. Kut α nastaje zbog smjera vektora magnetske indukcije i normale na površinu konture. Iz toga slijedi da će magnetski tok dosegnuti maksimalni prag pri cos α = 1, a minimalni prag pri cos α = 0.

U drugoj varijanti vektor B će biti okomit na normalu. Ispada da linije protoka ne prelaze konturu, već samo klize duž njegove ravnine. Stoga će karakteristike biti određene linijama vektora B koje sijeku površinu konture. Za izračun se kao mjerna jedinica koristi Weber: 1 wb \u003d 1v x 1s (volt-sekunda). Druga, manja jedinica mjere je maxwell (µs). To je: 1 wb \u003d 108 μs, odnosno 1 μs \u003d 10-8 wb.

Za Faradayeva istraživanja korištene su dvije žičane spirale, izolirane jedna od druge i postavljene na drvenu zavojnicu. Jedan od njih bio je spojen na izvor energije, a drugi na galvanometar dizajniran za snimanje malih struja. U tom trenutku, kada se krug izvorne spirale zatvorio i otvorio, u drugom krugu strelica mjerni uređaj odbijeno.

Provođenje istraživanja fenomena indukcije

U prvoj seriji eksperimenata Michael Faraday umetnuo je magnetiziranu metalnu šipku u zavojnicu spojenu na struju, a zatim je izvukao (sl. 1, 2).

1 2

Ako se magnet stavi u zavojnicu spojenu na mjerni uređaj, u krugu počinje teći induktivna struja. Ako se magnetska šipka ukloni iz zavojnice, indukcijska struja se i dalje pojavljuje, ali je njezin smjer već obrnut. Posljedično, parametri indukcijske struje će se mijenjati u smjeru šipke i ovisno o polu s kojim je postavljena u zavojnicu. Na snagu struje utječe brzina kretanja magneta.

U drugoj seriji eksperimenata potvrđuje se pojava u kojoj promjenjiva struja u jednoj zavojnici uzrokuje indukcijsku struju u drugoj zavojnici (sl. 3, 4, 5). To se događa u trenucima zatvaranja i otvaranja strujnog kruga. Smjer struje ovisit će o tome hoće li se električni krug zatvoriti ili otvoriti. Osim toga, ove radnje nisu ništa drugo nego načini za promjenu magnetskog toka. Kada je krug zatvoren, on će se povećati, a kada se otvori, smanjit će se, istovremeno prodirući u prvu zavojnicu.

3 4

5

Kao rezultat pokusa, ustanovljeno je da je pojava električne struje unutar zatvorenog vodljivog kruga moguća samo kada su stavljeni u izmjenično magnetsko polje. Istodobno, protok se može promijeniti u vremenu na bilo koji način.

Električna struja koja se javlja pod utjecajem elektromagnetske indukcije naziva se indukcija, iako to neće biti struja u konvencionalnom smislu. Kada je zatvoreni krug u magnetskom polju, stvara se emf točna vrijednost, a ne struja ovisno o različitim otporima.

Taj se fenomen naziva EMF indukcije, što se odražava formulom: Eind = - ∆F / ∆t. Njegova vrijednost se podudara sa brzinom promjene magnetskog toka koji prodire u površinu zatvorene petlje, uzeto iz negativnu vrijednost. Minus prisutan u ovom izrazu je odraz Lenzovog pravila.

Lenzovo pravilo za magnetski tok

Poznato pravilo izvedeno je nizom studija 30-ih godina 19. stoljeća. Formulira se na sljedeći način:

Smjer indukcijske struje, pobuđen u zatvorenom krugu promjenjivim magnetskim tokom, utječe na magnetsko polje koje stvara na način da ono zauzvrat stvara prepreku magnetskom toku, uzrokujući pojavu indukcijska struja.

Kada se magnetski tok povećava, odnosno postaje F > 0, a indukcijski EMF se smanjuje i postaje Eind< 0, в результате этого появляется электроток с такой направленностью, при которой под влиянием его магнитного поля происходит изменение потока в сторону уменьшения при его прохождении через плоскость замкнутого контура.

Ako se protok smanji, tada se događa obrnuti proces kada F< 0 и Еинд >0, odnosno djelovanjem magnetskog polja indukcijske struje, dolazi do povećanja magnetskog toka koji prolazi kroz strujni krug.

Fizičko značenje Lenzovog pravila je da odražava zakon održanja energije, kada kada se jedna količina smanjuje, druga se povećava, i obrnuto, kada se jedna količina povećava, druga će se smanjiti. Na indukcijsku emf utječu i različiti čimbenici. Kada se u zavojnicu naizmjenično umetne jak i slab magnet, uređaj će u prvom slučaju pokazati višu vrijednost, a u drugom nižu vrijednost. Ista stvar se događa kada se brzina magneta promijeni.

Slika ispod pokazuje kako se smjer indukcijske struje određuje pomoću Lenzovog pravila. Plava boja odgovara linijama sile magnetskih polja indukcijske struje i trajnog magneta. Nalaze se u smjeru sjever-jug polova koji su prisutni u svakom magnetu.

Promjenjivi magnetski tok dovodi do pojave induktivne električne struje čiji smjer izaziva suprotnost njezina magnetskog polja, što sprječava promjene magnetskog toka. S tim u vezi, linije sile magnetskog polja zavojnice usmjerene su u smjeru suprotnom od linija sile trajnog magneta, budući da se njegovo kretanje događa u smjeru ove zavojnice.

Za određivanje smjera struje koristi se s desnim navojem. Mora se ušrafiti na način da se smjer njegovog kretanja prema naprijed podudara sa smjerom indukcijskih linija zavojnice. U ovom slučaju, smjerovi indukcijske struje i rotacija ručke gigleta će se podudarati.

Kao što smo već saznali, električna struja je sposobna generirati magnetska polja. Postavlja se pitanje: može li magnetsko polje uzrokovati pojavu električne struje? Taj je problem riješio engleski fizičar Michael Faraday, koji je otkrio fenomen elektromagnetske indukcije 1831. Namotani vodič se zatvara na galvanometru (slika 3.19). Ako se trajni magnet ugura u zavojnicu, galvanometar će pokazati prisutnost struje za cijelo vremensko razdoblje dok se magnet pomiče u odnosu na zavojnicu. Kada se magnet izvuče iz zavojnice, galvanometar pokazuje prisutnost struje u suprotnom smjeru. Promjena smjera struje događa se kada se promijeni uvlačni ili uvlačni pol magneta.

Slični rezultati uočeni su i pri zamjeni trajnog magneta elektromagnetom (zavojnica sa strujom). Ako su obje zavojnice nepokretne, ali se vrijednost struje promijeni u jednoj od njih, tada se u ovom trenutku opaža indukcijska struja u drugoj zavojnici.

FENOMEN ELEKTROMAGNETSKE INDUKCIJE sastoji se u nastanku elektromotorne sile (emf) indukcije u vodljivom krugu, kroz koji se mijenja tok vektora magnetske indukcije. Ako je krug zatvoren, tada u njemu nastaje indukcijska struja.

Otkriće fenomena elektromagnetske indukcije:

1) pokazao odnos između električnog i magnetskog polja;

2) predloženo način generiranja električne struje pomoću magnetskog polja.

Glavna svojstva indukcijske struje:

1. Indukcijska struja uvijek nastaje kada dođe do promjene toka magnetske indukcije spojene na strujni krug.

2. Jačina indukcijske struje ne ovisi o načinu promjene toka magnetske indukcije, već je određena samo brzinom njezine promjene.

Faradayjevi eksperimenti su otkrili da je veličina elektromotorne sile indukcije proporcionalna brzini promjene magnetskog toka koji prodire u krug vodiča (Faradayev zakon elektromagnetske indukcije)

Ili , (3.46)

gdje je (dF) promjena toka tijekom vremena (dt). MAGNETSKI FLUX ili TOK MAGNETSKE INDUKCIJE naziva se vrijednost, koja se utvrđuje na temelju sljedećeg odnosa: ( magnetski tok kroz površinu S): F=VScosα, (3.45), kut a je kut između normale na površinu koja se razmatra i smjera vektora indukcije magnetskog polja

jedinica magnetskog toka u SI sustavu naziva se weber- [Wb \u003d Tl × m 2].

Znak "-" u formuli znači da je emf. indukcija uzrokuje indukcijsku struju, čije magnetsko polje djeluje protiv svake promjene magnetskog toka, t.j. pri >0 e.m.f. indukcija e AND<0 и наоборот.

emf indukcija se mjeri u voltima

Za pronalaženje smjera indukcijske struje postoji Lenzovo pravilo (pravilo je uspostavljeno 1833.): indukcijska struja ima takav smjer da magnetsko polje koje stvara nastoji kompenzirati promjenu magnetskog toka koji je uzrokovao ovu indukcijsku struju .

Na primjer, ako gurnete sjeverni pol magneta u zavojnicu, odnosno povećate magnetski tok kroz njegove zavoje, indukcijska struja nastaje u zavojnici u takvom smjeru da se sjeverni pol pojavljuje na kraju zavojnice najbliže na magnet (slika 3.20). Dakle, magnetsko polje indukcijske struje nastoji neutralizirati promjenu magnetskog toka koji ju je uzrokovao.

Ne samo da izmjenično magnetsko polje stvara indukcijsku struju u zatvorenom vodiču, već i kada se zatvoreni vodič duljine l kreće u konstantnom magnetskom polju (B) brzinom v, u vodiču nastaje emf:

a (B Ùv) (3.47)

Kao što već znate, elektromotorna sila u lancu je rezultat vanjskih sila. Kad se dirigent pomiče u magnetskom polju, uloga vanjskih sila izvodi Lorentzova sila(koji sa strane magnetskog polja djeluje na električni naboj koji se kreće). Pod djelovanjem te sile dolazi do razdvajanja naboja i na krajevima vodiča nastaje razlika potencijala. emf indukcija u vodiču je rad gibanja jediničnih naboja duž vodiča.

Smjer indukcijske struje može se definirati prema pravilu desne ruke:Vektor B ulazi u dlan, abducirani palac se poklapa sa smjerom brzine vodiča, a 4 prsta označavaju smjer indukcijske struje.

Dakle, izmjenično magnetsko polje uzrokuje pojavu induciranog električnog polja. To ne potencijalno(za razliku od elektrostatičkog), jer Posao pomakom jednog pozitivnog naboja jednak emf. indukcija, ne nula.

Takva polja se nazivaju vrtlog. Linije sile vrtloga električno polje - zaključani u sebe za razliku od linija jakosti elektrostatičkog polja.

emf indukcija se ne događa samo u susjednim vodičima, već i u samom vodiču kada se promijeni magnetsko polje struje koja teče kroz vodič. Pojava Emf. u bilo kojem vodiču, kada se u njemu promijeni jakost struje (dakle, magnetski tok u vodiču) naziva se samoindukcija, a struja inducirana u ovom vodiču je struja samoindukcije.

Struja u zatvorenom krugu stvara magnetsko polje u okolnom prostoru čiji je intenzitet proporcionalan jakosti struje I. Stoga je magnetski tok F koji prodire u strujni krug proporcionalan jačini struje u strujnom krugu.

F=L×I, (3.48).

L je koeficijent proporcionalnosti, koji se naziva koeficijent samoindukcije ili, jednostavno, induktivitet. Induktivitet ovisi o veličini i obliku kruga, kao i o magnetskoj propusnosti medija koji okružuje krug.

U tom smislu, induktivnost kruga - analogni električni kapacitet usamljenog vodiča, koji također ovisi samo o obliku vodiča, njegovim dimenzijama i permitivnosti medija.

Jedinica induktivnosti je henry (H): 1H - induktivitet takvog kruga, čiji je magnetski tok samoindukcije pri struji od 1A 1Wb (1Hn = 1Wb / A = 1V s / A).

Ako je L=const, tada emf. samoindukcija se može predstaviti u sljedećem obliku:

, ili , (3.49)

gdje je DI (dI) promjena struje u krugu koji sadrži induktor (ili krug) L, tijekom vremena Dt (dt). Znak "-" u ovom izrazu znači da je emf. samoindukcija sprječava promjenu struje (tj. ako se struja u zatvorenom krugu smanji, tada emf samoindukcije dovodi do struje u istom smjeru i obrnuto).

Jedna od manifestacija elektromagnetske indukcije je pojava zatvorenih indukcijskih struja u kontinuiranim vodljivim medijima: metalnim tijelima, otopinama elektrolita, biološkim organima itd. Takve struje nazivaju se vrtložnim strujama ili Foucaultovim strujama. Te struje nastaju kada se provodno tijelo kreće u magnetskom polju i/ili kada se indukcija polja u koje su tijela smještena mijenja s vremenom. Jačina Foucaultovih struja ovisi o električnom otporu tijela, kao i o brzini promjene magnetskog polja.

Foucaultove struje također se pokoravaju Lenzovom pravilu : njihovo magnetsko polje je usmjereno tako da se suprotstavi promjeni magnetskog toka koji inducira vrtložne struje.

Stoga se masivni vodiči usporavaju u magnetskom polju. U električnim strojevima, kako bi se smanjio učinak Foucaultovih struja, jezgre transformatora i magnetski krugovi električnih strojeva sastavljaju se od tankih ploča međusobno izoliranih posebnim lakom ili skalom.

Vrtložne struje uzrokuju jako zagrijavanje vodiča. Joule toplina koju stvaraju Foucaultove struje, korišteno u indukcijskim metalurškim pećima za taljenje metala, prema Joule-Lenzovom zakonu.