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從奧斯特發現電磁的相關聯后，法國物理學家們相繼發現：載流導線附近的磁場與電流I的流向服從右手螺旋法則，又稱安培定則，即用右手握住直導線，大拇指指向電流方向，四指彎曲的方向就是磁場方向；而對圓電流，例如通電螺線管，則大拇指指向磁場方向，四指的彎曲方向表示電流方向。圖18-1分別示出了載流導線和載流螺線管的磁場和電流的方向關系。
在《電工基礎》的課程中，曹老師結合各種實例、理論與習題，詳細地講解了電磁感應的很多知識，旨在讓學員們更好地理解電與磁之間的相互關系。這里，我就順著曹老師的思路，和大家一起一一進行學習吧。
電產生的形式有很多，但我們較為熟悉的就是摩擦起電和電磁感應，摩擦起電所產生的的電大多不過在轉瞬之間，而通過電磁感應生產電能才是現代的主流。1820年奧斯特發現電流的磁效應使電磁學的研究從電磁分離躍至電磁相互聯系的研究階段，然后1831年，法拉第發現了電磁感應現象及其規律。電磁感應，簡單來說就是電生磁或磁生電的現象，靜止電荷的周圍存在著靜電場，而運動電荷的周圍不僅存在著電場，同時還存在磁場。
電與磁猶如一對如膠似漆的情侶，它們密不可分、相互交融。可以說，沒有磁，就沒有現代的電工技術的發展，所以，電的學習離不開磁的學習。在上一次的學習分享中，我們主要是學習了磁的一些概念與物理量。在理解了磁是什么是前提下，我們這次接著來學習結合電與磁的一些基礎知識。
和自感系數一樣，互感系數的量值也等于一個回路中電流隨時間的變化率為一個單位時，在另一個回路中所引起的感應電動勢的絕對值。
互感現象在實際中的應用也有很多，我們熟悉的應該就是變壓器的制造了。變壓器的原理正是利用互感現象把電能由一個回路轉移到另一個回路中去。
總而言之，不管是自感還是互感，它們的實質其實都是電磁感應，兩者之間有相同之處，也有不同的地方。大家好要懂得自感和互感各自的原理，又要懂得它們之間的共同點和區別。
在《電工基礎》中，曹老師還提到一個互感電壓的概念：結合圖19-5，i1的變化引起φ21變化，從而在線圈2中產生的電壓稱為互感電壓。顯然，互感電壓與互感電動勢的區別只在于它們之間方向不同。因為我們在之前也學到過，電壓的正方向是從高電位指向低點位的，而電動勢的正方向恰與電壓相反，是從低點位指向高電位。
在圖19-5的表達式中，耦合系數k的值取決于兩個線圈的相對位置。顯然，0≤k≤1，當近似為1時，為強耦合；當k接近于0時，為弱耦合；當k=1時，稱兩個線圈為全耦合，此時自感磁通全部為互感磁通。
自感現象有自感電動勢的產生，同樣的，互感現象也有互感電動勢的產生。在互感系數為常量的情況下，當線圈1中的電流I1變化時，根據法拉第電磁感應定律可知，在線圈2中產生的互感電動勢e2如圖19-6所示。同理，當線圈2中的電流I2變化時，在線圈1中產生的感應電動勢e1如圖19-6所示。
M稱為兩個線圈的互感系數，簡稱互感。類似于自感L，它是一個反映兩個電路耦合程度的物理量。互感系數取決于兩個耦合線圈的幾何尺寸、匝數、相對位置及周圍磁介質的分布。當磁介質為非鐵磁性物質時，M是常數，與線圈中的電流無關。和自感系數一樣，互感系數的國際單位也是亨利（H）。
工程上常用耦合系數表示兩個線圈磁耦合的緊密程度，耦合系數k定義如圖19-5所示。這一關系式只是在兩個線圈各種所產生的磁感線*通過對方線圈時才能成立，也就是在無漏磁通存在的理想情況下成立。
另外，顯然在兩個線圈中，它們自身肯定也有自感現象的存在。如圖19-4所示，兩個鄰近線圈中，它們各自本身有自感現象的存在，同時兩個線圈之間又有互感現象的存在。結合圖19-3和19-4的內容，上面引入的比例系數M21和M12分別稱為線圈1對線圈2的互感系數和線圈2對線圈1的互感系數。理論和實踐都證明，M21和M12總是相等的，一般用M表示，即M21=M12=M。西門子PLC CPU ET200模塊西門子PLC CPU ET200模塊