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法律研究互感：定義與公式
當兩個線圈以這樣一種方式佈置，即一個線圈中電流的變化會導致另一個線圈中感應出電動勢時，則稱這兩個線圈具有互感。互感用字母M表示，單位為亨利。
考慮兩個線圈，線圈1和線圈2彼此相鄰放置。當電流I1流過線圈1時，會在其中產生磁通量(Φ1)，並且Φ1的一部分與線圈2耦合，稱為互通磁通量(Φm)。
現在，如果線圈1中的電流發生變化，則互通磁通量也會發生變化，因此線上圈2中會感應出電動勢。線圈2中感應出的這種電動勢稱為互感電動勢(𝑒𝑚)。這種互感電動勢是線圈之間互感的原因。互感的效果是根據線圈的佈置增加或減少兩個線圈的總電感。
互感公式
兩個線圈之間的互感(M)可以透過以下三種方法中的任何一種確定，具體取決於已知量−
方法1
如果知道一個線圈中互感電動勢(𝑒𝑚)的大小以及另一個線圈中電流的變化率，則互感(M)由下式給出，
$$\mathrm{e_{m}=M\frac{dl_{1}}{dt}}$$
$$\mathrm{\Rightarrow\:M=\frac{e_{m}}{(dl_{1}/dt)}\:\:\:...(1)}$$
方法2
考慮兩個磁耦合線圈，線圈1和線圈2，分別具有N1和N2匝。如果電流I1流過線圈1，則會產生互通磁通量(Φm)，該磁通量與線圈2耦合。因此，
$$\mathrm{{m}=M\frac{dl_{1}}{dt}=\frac{d}{dt}(Ml_{1})}$$
此外，互感電動勢由下式給出，
$$\mathrm{e_{m}=N_{2}\frac{d\phi_{m}}{dt}=\frac{d}{dt}(N_{2}\phi_{m})}$$
因此，透過將這兩個方程相等，我們得到，
$$\mathrm{Ml_{1}=N_{2}\phi_{m}}$$
$$\mathrm{\Rightarrow\:M=\frac{N_{2}\phi_{m}}{l_{1}}\:\:\:...(2)}$$
方法3
如果已知磁路的物理尺寸，則可以如下確定其互感−
設‘l’和‘a’分別為磁路的長度和橫截面積。N1和N2分別是線圈1和線圈2的匝數。
互通磁通量，
$$\mathrm{\phi_{m}=\frac{MMF}{Reluctance(s)}=\frac{N_{1}l_{1}}{(1/\mu_{0}\mu_{r}a)}}$$
其中，
μ𝑟 = 磁路材料的相對磁導率，
μ0 = 真空或空氣的絕對磁導率。
$$\mathrm{\Rightarrow\:\frac{\phi_{m}}{l_{1}}=\frac{N_{1}}{(1/\mu_{0}\mu_{r}a)}}$$
$$\mathrm{(\because\:M=\frac{N_{2}\phi_{m}}{l_{1}})}$$
$$\mathrm{M=N_{2}(\frac{N_{1}}{1/\mu_{0}\mu_{r}a})}$$
$$\mathrm{\Rightarrow\:M=(\frac{N_{1}N_{2}}{1/\mu_{0}\mu_{r}a})=\frac{{N_{1}N_{2}}}{Reluctance(S)}\:\:\:\:...(3)}$$
方法4
如果兩個線圈的自感分別為L1和L2，則互感也可以表示為，
$$\mathrm{M=k\sqrt{L_{1}L_{2}}\:\:\:...(4)}$$
其中，k是耦合係數。
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