Пусть по замкнутому контуру протекает ток силой И.
Индукция магнитного поля, созданного этим током, пропорционально силы тока. Величина же магнитного потока пропорциональна индукции магнитного поля. Итак, магнитный поток через плоскость контура пропорционален силы тока в контуре.
где L - коэффициент пропорциональности между силой тока в контуре и магнитным потоком, пересекающей этот контур, который называется индуктивностью контура. Единицей измерения индуктивности в СИ является Генри.
Индуктивность контура зависит от размеров и формы, а также от магнитной проницаемости окружающей среды. Как пример, найдем выражение для индуктивности длинного соленоида - катушки длиной и площадью поперечного сечения S, состоящей из N витков провода. При прохождении через соленоид тока I в нем возникает магнитное поле, направлено вдоль оси соленоида. Если сила тока в контуре меняется, то меняется и магнитный поток через контур. Согласно закону Фарадея изменение магнитного потока вызывает появление ЭДС индукции, которая в данном случае называется э.д.с. самоиндукции.
Таким образом, в контуре, по которому течет переменный ток, действуют две электродвижущие силы: э.д.с. источники тока и ЭДС самоиндукции. Если ток в контуре увеличивается, то. Это означает, что э.д.с. самоиндукции выполняет отрицательную работу, тормозит движение зарядов и тем самым уменьшает силу тока в контуре. В данном случае ток самоиндукции направлен против основного тока. Если ток в контуре уменьшается, то работа этой э.д.с. будет положительной, а возбужденное ею индукционный ток будет то же направление, что и основной ток. Таким образом, и при увеличении, и при уменьшении силы основного тока э.д.с. самоиндукции противодействует его изменении, т.е. той причине, которая ее вызывает. В этом заключается физический смысл правила Ленца для явления самоиндукции.
Индукционные токи могут возбуждаться не только в тонких проводниках, которые обычно применяют в электротехнике, но и в массивных проводниках больших размеров: барабанах и дисках приборов, сердечниках катушек подобное. Токи внутри таких сплошных тел представляют собой вихревое движение свободных электронов, поэтому индукционные токи в массивных телах (токи Фуко) иногда называют вихревыми.
Проводник с током всегда окружен магнитным полем, которое появляется и исчезает вместе с током. Очевидно, что энергия магнитного поля равна работе, выполненной источником при создании этого тока. Рассмотрим контур индуктивностью L, по которому течет ток I. Его пересекает собственный магнитный поток Ф = LI. При изменении силы тока на dI магнитный поток изменяется на dФ = LdI.