Если вблизи проводника или катушки с током расположить другой проводник или катушку, то часть магнитного потока первой катушки будет сцепляться со второй (рис. 1 а). Величина этого потока определяется геометрическими параметрами второй катушки, ее расположением относительно первой, а также магнитными свойствами окружающей среды, т.е. . В этом выражении коэффициент называется коэффициентом взаимной индукции или взаимной индуктивностью и по смыслу аналогичен индуктивности .

Коэффициент взаимной индукции, также как индуктивность, измеряется в генри.

При изменении потока взаимной индукции во второй катушке будет наводиться ЭДС

, называемая ЭДС взаимной индукции или взаимоиндукции.

Если принять, что в первой катушке ток отсутствует, а протекает во второй (рис. 1 б), то вторая катушка создаст поток взаимной индукции , связанный с ее током, и изменение этого потока будет наводить в первой катушке ЭДС

Взаимные индуктивности и всегда равны и в них можно опустить индексы:

В общем случае наличия токов в обеих катушках (рис. 1 в) потоки взаимной индукции могут по разному ориентироваться по отношению к собственным потокам катушек. Если обозначить полное потокосцепление первой катушки через , то его можно представить тремя слагаемыми

,

где: - часть потока первой обмотки, сцепляющаяся только с ней; - вторая часть потока первой обмотки, сцепляющаяся с ней и со второй обмоткой; - часть потока второй обмотки, сцепляющаяся с первой. Первые две составляющие определяются только током первой обмотки и могут быть через индуктивность обмотки . Третья составляющая потока определяется током второй обмотки. Положительный знак составляющей соответствует согласному направлению потоков первой и второй катушек, а отрицательный - встречному.

Аналогично для второй катушки

По закону электромагнитной индукции ЭДС, наводимая в первой и второй катушках, равна скорости изменения соответствующего магнитного потока. Отсюда

Таким образом, в каждой катушке магнитный поток наводит ЭДС, имеющие две составляющие. Первая связана с той частью потока, которая создается собственным током катушки. Эта часть ЭДС всегда положительна и называется ЭДС самоиндукции. Вторая часть ЭДС называется ЭДС взаимной индукции. Она наводится той частью магнитного потока, которая создается другой катушкой. ЭДС взаимной индукции может быть положительной или отрицательной в зависимости от взаимной ориентации магнитных потоков обеих катушек. Соответственно положительной или отрицательной может быть взаимная индуктивность M . Значение M считают положительным, если при произвольно выбранных положительных направлениях токов в катушках потоки взаимоиндукции совпадают по направлению с потоками самоиндукции.

Положительная взаимная индуктивность соответствует согласному включению катушек, а отрицательная встречному. На электрических схемах магнитную связь показывают стрелкой и коэффициентом взаимоиндукции (рис. 2). Знак определяют по взаимной ориентации токов в катушках по отношению к началам обмоток, обозначаемым обычно точкой или звездочкой. На первом рисунке токи в обеих катушках протекают в направлении от начала к концу обмотки и . Во втором случае и третьем случаях ток в первой обмотке протекает от начала к концу, а во второй от конца к началу. Соответственно и

Наводимые в катушках ЭДС можно представить соответствующими падениями напряжения