Електромагнітна індукція — виникнення електрорушійної сили у провіднику, що перебуває у змінному магнітному полі. Явище електромагнітної індукції відкрив Майкл Фарадей.

Основний закон електромагнітної індукції Фарадея: при всякій зміні в часі потоку магнітного поля в точках простору, де є така зміна, збуджується вихрове електричне поле, циркуляція напру­женості якого по довільному замкненому контуру L дорівнює швид­кості зміни потоку магнітної індукції крізь довільну поверхню S, яка спирається на контур L.

Правило Ленца: індукційний струм завжди має такий напрямок, щоб своїм магнітним полем протидіяти зміні магнітного потоку, який викликає появу цього струму. Правило Ленца відображає закон збереження енергії стосовно явища електромагнітної індукції: якби індукований магнітний потік, всупереч правилу Ленца , сприяв зростанню швидкості зміни індукуючого потоку, то це призвело б до збільшення струму, в результаті чого збільшився б магнітний потік, знову збільшився б індукційний струм, і так – до нескінченості.

Самоіндукція — явище виникнення електрорушійної сили в контурі при зміні сили струму, який проходить у цьому контурі. У різних контурах явище самоіндукції проявляється по-різному. У зв’язку з цим вводять спеціальну величину, яка характеризує самоіндуктивні властивості контуру – його індуктивність. Індуктивність – це величина ЕРС самоіндукції, яка виникає в контурі при зміні струму на один ампер за одну секунду. Індуктивність позначається літерою L та вимірюється у генрі. Індуктивність залежить від форми, розмірів і магнітної проникності середовища, у якому перебуває провідник. Індуктивність можна знайти, поділивши магнітний потік на силу струму. ЕРС самоіндукції прямо пропорційна індуктивності та зміні сили струму за деякий час і обернено пропорційна цьому часу.

Явище самоіндукції найбільш яскраво проявляється у виникненні так званих екстраструмів замикання та екстра­струмів розмикання в колах, що містять котушки з великою індуктивністю.

Знайдемо закон зміни струму в колі, індуктивність якого , а електричний опір - , під час вмикання в це коло і вимикання з нього джерела ЕРС . Сила струму дорівнює

,

де - алгебраїчна сума ЕРС джерел струму, ввімкнених в коло, а - ЕРС індукції. Якщо зовнішнє магнітне поле постійне, то індукційні явища в нерухомому колі зумовлені лише явищем самоіндукції, тому

.

Розділимо змінні в цьому рівнянні:

, .

Звідси

.

Вважаючи , та сталими та інтегруючи, дістанемо ,

де - довільна стала інтегрування.

Потенціюючи дане рівняння, маємо

.

В початковий момент часу сила струму дорівнює . Тоді

.

В результаті

.

Звідси знайдемо вираз для сили струму:

і

.

Для випадку вимикання джерела ЕРС , і екстраструм розмикання змінюється за законом

.

Струм у колі поступово зменшується від початкового значення до нуля за експоненціальним законом (рис. 197). Струм зменшується тим швидше, чим більше значення , тобто чим більший опір кола і чим менша його індуктивність.