图 " "*附加磁场 ’总是反抗 的变化
（+）增加时 ’的变化；减小时 ’反抗减小。
（)）
楞次定律是从大量实验事实概括出来的，对电磁感应的各种例子都是适用的。用这个定律可以确定感应电动势和感应电流的方向。同时，本定律也是符合能量守恒定律的。在上述的例子里，假如线圈里感应电流所产生的磁场不是抵消线圈内磁场的变化而是增加它的变化。这样线圈中电流的产生将引起磁场的增加，而磁场的
•.-,•
增加再引起感应电流的增加，这样反复增加的结果，就可以用一个小磁铁得到一个极大的磁场和电流。这显然是违背能量守恒定律的。楞次定律的不足之处，是它只确定了感应电动势和感应电流的方向，而并没有确
定感应电动势的大小。那末，感应电动势的大小与磁通量的变化关系如何呢？从图 " "中的装置里可以看出，当磁铁迅速插入或抽出时，电流计偏转较大，当磁铁缓慢插入或抽出时，电流计偏转较小。这说明，线圈中磁通变化得越快，感应电动势就越大，反之越小。
）法拉第电磁感应定律
从本质上说，电路中出现电流，说明电路中有电动势。所以由电磁感应直接产生的应该是感应电动势。根据大量实验结果，法拉第最先确定了感应电动势和磁通量变化间的关系。这就是著名的法拉第电磁感应定律：不论任何原因使穿过线圈的磁通量发生变化时，在线圈里就产生感应电动势，感应电动势的大小和磁通量对时间的变化率的负值成正比。即
%& "’ (()" （ " "）
如果线圈的电阻为 *，则线圈里的感应电流为
+% & ’*(()" （ " "）
对于有 ,匝的串联线圈，在线圈中产生的总的感应电动势为
%& "-, (()" （ " ".）
式中 -为比例常数，随单位制不同而异，在 /’0制中 ’ &；"为磁通量（ 12）；)为时
间（ 3）；为感应电动势（4）。式中的负号表示感应电动势 %的方向总是企图反抗磁通的变化。 5自感和互感 ）自感当电流通过回路时，变化的电流所产生的变化磁通也通过闭合回路。这样在回
路中就激起感生电动势，这种由于回路中电流产生的磁通量变化，而在自己回路中激起感生电动势的现象称为自感现象，其感生电动势 67称为自感电动势，其大小为
67 & " 7 (+() （ " " ）
式中 7为自感系数（ 8）。
）互感
两线圈回路 和回路 。其中分别通以电流 +和 +，则任一回路中电流所产生的磁感应线将通过另一回路所包围的面积，如图 " "所示。其中任一回路电流发
•:9•
生变化时，其磁通量的变化，在另一回路中就会产生感生电动势。上述两个载流回路相互地激起感生电动势的现象称为互感现象。
图 " " 互感现象
其电动势 %，%为互感电动势： % & " ’" % ’( & " )% ’* % ’% & " ’" % ’( & " )% ’* ’(式中 )%，)%为互感系数（ -）。 ./涡流检测中的电磁感应 （ " " +） （ " " ,）
图 " ".涡流检测中的电磁感应
图 " ".表示 0%和 0互相接近，当 0%接通交流电时， 0中就产生了感生电动势，如果 0接有负载电阻 1，且形成了闭合回路，在 0中便感生出交流电流。由于互感现象又在 0%中引起感生电动势，因此流经 0%的交流电流 0%发生变化。如 0所接电阻 1的大小发生变化时，流过 0的电流随 1而变化。因此 0%中的交流电流
•,2+•
也会随着增减。交流电路中电压 与电流 "之间关系为 "•（% &’ &(）式中 为线圈阻抗（ ）；为外接电源电压（)）。
因 *+所接的电源 为一定值。当发现 *+中电流 "+增加时，由公式（, &(）即可得知线圈阻抗 必定减小了。因此只要设法测量出 *+阻抗的增减便可得知 *’的负载电阻 -’的变化情况。
二、涡流
假如，在一个线圈上加上交流电流 "，在线圈的周围空间里就会形成一个交变磁场。这个交变磁场的磁通量等于 " +。为简便起见，线圈形成的磁场我们可用一个箭头来表示。如果，在这个交变磁场内放一个金属圈，根据法拉第电磁感应定律，在金属圈内将会产生感应电动势并有相应的感应电流 " 流过。如果，把一块金属放在这
.
个线圈所形成的交变磁场内，也同样会看到在金属块内会产生一个特殊的感应电流 "/。
假若把一块金属导体放在变化着的磁场之中，由于金属导体将会不断地切割磁力线，从而在金属导体中产生感应电动势。同时，在导体内形成一个自成闭合回路的，其形状很像水中旋涡的电流 "/。这个电流 "/就叫做涡流或涡电流。由于它是付科最先发现的，所以又把它叫做付科电流。
由此可见，涡流并不奇妙，它只不过是一个特殊的感应电流罢了。所谓特殊，是指一般感应电流都是产生在常见的交流电路中，而涡流则是产生在整体金属导体内的感应电流。由于金属的电阻很小，所以涡流的强度有时可以达到很大，从而放出大量的热。比如在变压器或电机的铁芯中，在交变磁场的作用下也会产生涡流使铁芯发热，这不仅浪费电能，而且发出的热量可能破坏导线间的绝缘材料，造成事故。所以涡流在某些场合是有害的。然而，在另一些场合，人们又可以很好地利用它。涡流检测法就是合理利用涡流的一个很好的例证。
三、趋肤效应和渗透深度
直流电在导体内流过时，它在导体横截面上的电流密度分布基本上是均匀的。但当交流电在导体中流动时，它在导体横截面上的电流密度分布很不均匀。表面层电流密度最大。愈进入导体中心其电流分布随着距表面的深度增加而衰减，此现象即为交流电的趋肤效应。趋肤效应随电流的频率、导体的磁导率和电导率的增加而变得愈加明显。
图 % &’ &%所示是一根直径为 01 ’23的铜导线流过各种不同的频率的电流时，
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