Finora abbiamo visto il caso di un circuito che risente dell’azione di un campo magnetico esterno, generato per esempio da un magnete permanente. Però un circuito percorso da corrente produce un campo magnetico che, a sua volta, genera un flusso magnetico attraverso il circuito stesso. Quando la corrente varia, il flusso cambia e si ha il fenomeno dell’autoinduzione. Il fenomeno si può comprendere come una propensione all’equilibrio, poiché l’autoinduzione si oppone alla variazione della corrente.
Per esempio, se in un solenoide si fa variare l’intensità della corrente, aumentando l’intensità, aumenta anche il campo magnetico generato dalla corrente, ma si produrrà anche una corrente indotta che si oppone all’aumento della corrente inducente. La f.e.m. che si genera prende il nome di f.e.m. autoindotta.
Infine, due circuiti vicini possono produrre campi magnetici che generano flussi magnetici nell’altro circuito; se la corrente in uno dei circuiti varia, si osserva il fenomeno della mutua induzione.
La proprietà dei circuiti elettrici per cui una corrente variabile nel tempo che li attraversa induce una forza elettromotrice è detta induttanza. Il coefficiente di autoinduzione L (in onore del fisico Lenz) del circuito è il rapporto tra il flusso del campo magnetico concatenato e la corrente.
L’unità di misura dell’induttanza è detta henry (H), cioè in un induttore di 1 henry una variazione di corrente di 1 ampere al secondo genera una forza elettromotrice di 1 volt, che è pari al flusso di 1 weber al secondo.
L’energia W immagazzinata in un solenoide può essere espressa per mezzo della sua induttanza caratteristica L e della corrente i che scorre nelle sue spire:
Si noti che, mentre la legge di Ohm esprime la relazione fra la tensione e una corrente stazionaria, quella di Faraday-Neumann-Lenz esprime il legame fra la tensione e una corrente elettrica variabile:
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