当我们把一根铜线制成的线圈放入磁场中时，磁通量就会在这个线圈上叠加。法拉第发现，当附着在线圈上的磁通量发生变化时，只要线圈是闭合的，线圈中就会引入电流。如果线圈是断开的，那么线圈中就会建立起电动势。这样产生的电流和电动势分别被称为感应电流和感应电动势。只要与线圈相关的磁通量发生变化，线圈中的感应电流和电动势就会一直存在。
电感
这是导体或电路的一种属性，由于这种属性，电流流动的变化会产生电动势。密绕线圈的磁通量与链接电流成正比，即 ∅B ∝ I。
对于一个具有 N 匝的密绕线圈，相同的磁通量连接着所有绕组。当通过线圈的磁通量 ∅B 发生变化时，每一匝都会对感应电动势产生影响。因此，与线圈相连的磁通量（磁通链）等于 N×∅B。
于是，总磁通量 N∅B ∝ I。
上述关系式中的比例常数被称为电感。
> 所谓自感，是指由于线圈中电流或磁通量的变化，从而产生反向感应电动势的现象。或者我们可以将其定义为：当电流通过线圈时，由于电流变化导致线圈中产生感应电动势的现象。
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> 换句话说，当线圈中电流的强度发生变化时，电流本身也会改变。在这种情况下，线圈中也会感应出电动势。这种电动势被称为自感电动势，而这种现象被称为自感。
自感是线圈的一种属性，由于这种属性，线圈会通过在自身内部感应出电动势来抵抗流经它的电流强度的任何变化。
感应电动势也被称为反电动势。当线圈接通电流时，自感作用会阻碍电流的增加；而当电流断开时，自感作用会阻碍电流的减小。自感应通常被称为电的“惯性”。
线圈的自感系数 L 取决于——
- 线圈的尺寸和形状。
- 线圈的匝数 N。
- 线圈内部存在磁通的介质的磁性质。
> 注意：自感系数 L 不取决于电流 I。
自感系数公式： 与线圈相连的总磁通量，N∅ ∝ I
N∅ = LI
其中 ∅ = 与每一匝相连的磁通量，L = 自感系数。
此外，感应电动势为，
e= -(d∅/ d × t) = -L dI/dt
其中
L = ε/(dl / d × t)
1 亨利 (H) = 1V – s / A 或 1 T × m 2 / A 或 欧姆-秒。
!image自感
长螺线管的自感
> 长螺线管是指其长度远大于横截面半径的螺线管。
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> 长螺线管自感公式的推导——
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> 在螺线管内部任意一点的磁场 (B) 实际上是恒定的，并由下式给出——
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> B = µ°NI/L ……(1)
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> 其中，
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> – μ°= 自由空间的绝对磁导率，
> – N= 螺线管的总匝数
> – l =螺线管的长度。
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> 螺线管每一匝的磁通量，
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> ∅=B × 每一匝的面积
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> ∅ = µ°NI/L × A
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> 其中 A 是螺线管每一匝的面积。
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> 螺线管的总磁通量 = 每一匝的磁通量 × 总匝数
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> N∅ = µ°I × (N/L) × AI × N
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> 如果 L 是螺线管的自感系数，那么
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> N*∅ = LI …………………………………(2)
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> 由方程 1 和 2，我们得出
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> L = (µ°I N2 A) / l
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> 这给出了长度为 l、横截面积为 A、单位长度匝数等于 N 的长螺线管的自感。如果放置了任何其他磁性材料 u 作为核心，那么
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> μ= μ° μr
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> L = (µ° µr N2 A) / l
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> 电动势的大小由下式给出
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> e = L(dI × dt)
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> 两边同乘 (I)，我们得到
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> el × dt = LI × dl