圖  " "*附加磁場 ’總是反抗 的變化
（+）增加時 ’的變化；減小時 ’反抗減小。

（)）

楞次定律是從大量實驗事實概括出來的，對電磁感應的各種例子都是適用的。用這個定律可以確定感應電動勢和感應電流的方向。同時，本定律也是符合能量守恒定律的。在上述的例子里，假如線圈里感應電流所產生的磁場不是抵消線圈內磁場的變化而是增加它的變化。這樣線圈中電流的產生將引起磁場的增加，而磁場的
•.-,•

 
增加再引起感應電流的增加，這樣反復增加的結果，就可以用一個小磁鐵得到一個極大的磁場和電流。這顯然是違背能量守恒定律的。楞次定律的不足之處，是它只確定了感應電動勢和感應電流的方向，而并沒有確
定感應電動勢的大小。那末，感應電動勢的大小與磁通量的變化關系如何呢？從圖  " "中的裝置里可以看出，當磁鐵迅速插入或抽出時，電流計偏轉較大，當磁鐵緩慢插入或抽出時，電流計偏轉較小。這說明，線圈中磁通變化得越快，感應電動勢就越大，反之越小。
）法拉第電磁感應定律
從本質上說，電路中出現電流，說明電路中有電動勢。所以由電磁感應直接產生的應該是感應電動勢。根據大量實驗結果，法拉第最先確定了感應電動勢和磁通量變化間的關系。這就是著名的法拉第電磁感應定律：不論任何原因使穿過線圈的磁通量發生變化時，在線圈里就產生感應電動勢，感應電動勢的大小和磁通量對時間的變化率的負值成正比。即
%& "’ (()" （ " "）
如果線圈的電阻為 *，則線圈里的感應電流為
+% & ’*(()" （ " "）
對于有 ,匝的串聯線圈，在線圈中產生的總的感應電動勢為
%& "-, (()" （ " ".）
式中 -為比例常數，隨單位制不同而異，在 /’0制中 ’ &；"為磁通量（ 12）；)為時
間（ 3）；為感應電動勢（4）。式中的負號表示感應電動勢 %的方向總是企圖反抗磁通的變化。 5自感和互感 ）自感當電流通過回路時，變化的電流所產生的變化磁通也通過閉合回路。這樣在回
路中就激起感生電動勢，這種由于回路中電流產生的磁通量變化，而在自己回路中激起感生電動勢的現象稱為自感現象，其感生電動勢 67稱為自感電動勢，其大小為
67 & " 7 (+() （ "  " ）
式中 7為自感系數（ 8）。 
）互感

兩線圈回路 和回路 。其中分別通以電流 +和 +，則任一回路中電流所產生的磁感應線將通過另一回路所包圍的面積，如圖  " "所示。其中任一回路電流發
•:9•

 
生變化時，其磁通量的變化，在另一回路中就會產生感生電動勢。上述兩個載流回路相互地激起感生電動勢的現象稱為互感現象。

圖  "  "  互感現象
其電動勢 %，%為互感電動勢： % & " ’" % ’( & " )% ’* % ’% & " ’" % ’( & " )% ’*  ’(式中 )%，)%為互感系數（ -）。 ./渦流檢測中的電磁感應 （ "  " +） （ "  " ,）

圖  " ".渦流檢測中的電磁感應
圖  " ".表示 0%和 0互相接近，當 0%接通交流電時， 0中就產生了感生電動勢，如果 0接有負載電阻 1，且形成了閉合回路，在 0中便感生出交流電流。由于互感現象又在 0%中引起感生電動勢，因此流經 0%的交流電流 0%發生變化。如 0所接電阻 1的大小發生變化時，流過 0的電流隨 1而變化。因此 0%中的交流電流
•,2+•
 

也會隨著增減。交流電路中電壓 與電流 "之間關系為 "•（% &’ &(）式中 為線圈阻抗（ ）；為外接電源電壓（)）。
因 *+所接的電源 為一定值。當發現 *+中電流 "+增加時，由公式（, &(）即可得知線圈阻抗 必定減小了。因此只要設法測量出 *+阻抗的增減便可得知 *’的負載電阻 -’的變化情況。
二、渦流
假如，在一個線圈上加上交流電流 "，在線圈的周圍空間里就會形成一個交變磁場。這個交變磁場的磁通量等于 " +。為簡便起見，線圈形成的磁場我們可用一個箭頭來表示。如果，在這個交變磁場內放一個金屬圈，根據法拉第電磁感應定律，在金屬圈內將會產生感應電動勢并有相應的感應電流 " 流過。如果，把一塊金屬放在這
.
個線圈所形成的交變磁場內，也同樣會看到在金屬塊內會產生一個特殊的感應電流 "/。
假若把一塊金屬導體放在變化著的磁場之中，由于金屬導體將會不斷地切割磁力線，從而在金屬導體中產生感應電動勢。同時，在導體內形成一個自成閉合回路的，其形狀很像水中旋渦的電流 "/。這個電流 "/就叫做渦流或渦電流。由于它是付科最先發現的，所以又把它叫做付科電流。
由此可見，渦流并不奇妙，它只不過是一個特殊的感應電流罷了。所謂特殊，是指一般感應電流都是產生在常見的交流電路中，而渦流則是產生在整體金屬導體內的感應電流。由于金屬的電阻很小，所以渦流的強度有時可以達到很大，從而放出大量的熱。比如在變壓器或電機的鐵芯中，在交變磁場的作用下也會產生渦流使鐵芯發熱，這不僅浪費電能，而且發出的熱量可能破壞導線間的絕緣材料，造成事故。所以渦流在某些場合是有害的。然而，在另一些場合，人們又可以很好地利用它。渦流檢測法就是合理利用渦流的一個很好的例證。
三、趨膚效應和滲透深度
直流電在導體內流過時，它在導體橫截面上的電流密度分布基本上是均勻的。但當交流電在導體中流動時，它在導體橫截面上的電流密度分布很不均勻。表面層電流密度最大。愈進入導體中心其電流分布隨著距表面的深度增加而衰減，此現象即為交流電的趨膚效應。趨膚效應隨電流的頻率、導體的磁導率和電導率的增加而變得愈加明顯。
圖 % &’ &%所示是一根直徑為 01 ’23的銅導線流過各種不同的頻率的電流時，
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