Взаимная электромагнитная индукция
Взаимной индукциейназывается явление возникновения ЭДС электромагнитной индукции в одной электрической цепи при изменении электрического тока в другой цепи или при изменении взаимного расположения этих двух цепей.
ЭДС взаимной индукции, возникающая во второй цепи вследствие изменения потокосцепления Y21 взаимной индукции этой цепи и другой (первой) цепи с током, рассчитывается по формуле
.
Потокосцепление Y21 обусловлено магнитным полем тока I1 в первой цепи и, при прочих равных условиях, пропорционально силе тока I1
Y21 = L21I1,
где L21 - взаимная индуктивностьвторого и первого контуров (цепей). В отсутствие ферромагнетиков она зависит от размеров и формы контуров, их взаимного расположения, магнитной проницаемости среды и не зависит от силы тока. Если контуры находятся в неферромагнитной среде, то L12 = L21. Если L12=L21=const, то ЭДС взаимной индукции
и 
.
Энергия магнитного поля в неферромагнитной изотропной среде
При создании в замкнутом проводящем контуре электрического тока I необходимо совершить работу А по преодолению ЭДС самоиндукции, препятствующей нарастанию тока в контуре
.
В отсутствие гистерезиса окружающей среды работа А определяет магнитную энергию тока в контуре
.
Магнитная энергия тока представляет собой не что иное, как энергию его магнитного поля. Например, энергия Wm длинного соленоида, магнитное поле которого можно считать однородным и локализованным внутри соленоида, рассчитывается как
,
где n - количество витков на единицу длины соленоида; S - площадь поперечного сечения соленоида; l - длина соленоида; m - относительная магнитная проницаемость среды внутри соленоида; I - сила тока в соленоиде.
Объёмной плотностью энергии w m магнитного поляназывается энергия этого поля, заключенная в единице объема пространства:
.
В изотропной, однородной и неферромагнитной среде
.
Энергия Wm, локализованная в объёме V, определяется следующим образом
.
Энергия магнитного поля, создаваемого произвольной системой из n контуров с токами
,
где Ik - сила тока в k-м контуре, Yk - потокосцепление этого контура. Потокосцепление
Yk = Yks + Yk вз,
где Yks - потокосцепление самоиндукции k-го контура, Yk вз - потокосцепление взаимной индукции k-го контура со всеми остальными контурами системы. Энергия магнитного поля системы токов
.
Первый член представляет собой сумму собственных энергий всех токов. Второй член называется взаимной энергией токов (Lkm - взаимная индуктивность k-го и m-го контуров с токами Ik и Im).