Между магнитным потоком Ф, потокосцеплением ? электрической цепи и величиной силы тока существует пропорциональная зависимость. При этом коэффициентом пропорциональности является индуктивность данной электрической цепи, которая определяется соотношением - L = I / ?.
Индуктивность является свойством электрической цепи, которая характеризует ее способность образовывать потокосцепление. Данная характеристика является одной из основных характеристик электрических цепей.
В СИ в качестве единицы индуктивности принят Генри. 1 Гн = 1 Ом ? 1 с.
При изменении силы тока в цепи происходят изменения порождаемого этим током магнитного потока (потокосцепления), что приводит к индукции э. д. с. Такую э. д. с. индукции называют э. д. с. самоиндукции, так как индукционный ток возникает в той же цепи, в которой изменяется величина силы тока. При этом по правилу Ленца индукционный ток направлен так, что противодействует вызвавшей его причине, т. е. препятствует изменению силы тока.
Индуктивность в некоторых простых случаях можно определить, не используя общей формулы. Когда в магнитном поле катушки присутствует ферромагнетик, индуктивность может изменять свою величину, что связано с тем, что магнитная проницаемость ферромагнетика зависит от напряженности магнитного поля.
Если электрическая цепь содержит индуктивность L и сопротивление R, соединенные последовательно, ток в цепи образуется при сложении разности потенциалов и э. д. с. самоиндукции. Полученное уравнение цепи является дифференциальным относительно мгновенного значения силы тока.
Если такую цепь подключить к постоянному напряжению, э. д. с. самоиндукции препятствует нарастанию силы тока. По этой причине после включения цепи сила тока не сразу достигает установленного значения I = U / R, которое определяется по закону Ома постоянного тока.
На протяжении некоторого времени с момента включения в цепи протекают переходные процессы. Но в данном случае переходные процессы протекают в течение очень короткого промежутка времени. Важно учитывать явление самоиндукции при рассмотрении процессов выключения электрических цепей. Если цепь содержит индуктивность, ток в ней не может мгновенно достичь нулевого значения, так как возникающая при выключении э. д. с. самоиндукции будет препятствовать уменьшению величины тока.
При выключении подобных цепей э. д. с самоиндукции пробивает воздушный промежуток между расходящимися контактами, создавая при этом электрическую дугу, посредством которой некоторое время цепь остается замкнутой. Через определенный промежуток времени дуга исчезает, и ток прекращается.
Результатом появления электрической дуги является нагревание контактов, вызывающее их обгорание и разрушение. Для увеличения сроков службы выключателей применяются специальные дугогасящие устройства: пружины, которые ускоряют расхождение контактов, и устройства, которые растягивают дугу.