Che cos'è un accoppiamento elettromagnetico?
L'accoppiamento elettromagnetico è un fenomeno comune ai circuiti elettrici e ai circuiti in cui un campo elettromagnetico in una provoca una carica elettrica in un'altra. Viene spesso indicato come accoppiamento induttivo perché il processo si verifica a causa dell'induttanza elettrica, dove si verifica un trasferimento di proprietà elettromagnetiche da una posizione all'altra senza che si verifichi un contatto fisico. Affinché avvenga l'accoppiamento elettromagnetico, deve esserci un cambiamento nel campo elettromagnetico che lo sta generando. Per questo motivo, i dispositivi a corrente continua (CC) non producono l'effetto, ma è comune nei circuiti a corrente alternata (CA). Il principio dell'accoppiamento elettromagnetico fu scoperto da Michael Faraday e Joseph Henry nel 1831 ed è noto come Legge di Faraday.
Quando una corrente CA in un circuito o filo induce una tensione in un altro filo, di solito è dovuto al fatto che sono entrambi vicini l'uno all'altro, come negli avvolgimenti elettrici dei trasformatori. Ciò non è sempre vero, tuttavia, e l'accoppiamento a distanza non intenzionale, chiamato cross talk, può verificarsi anche con trasmissioni radio e telefoniche. L'accoppiamento elettromagnetico intenzionale è il principio su cui si basano i trasformatori, in cui la corrente può essere aumentata o ridotta in tensione in un avvolgimento di filo secondario basato sul livello di corrente in un avvolgimento primario sul dispositivo.
Poiché la radiazione elettromagnetica è una duplice condizione in natura in cui le onde elettromagnetiche sono composte da proprietà sia elettriche che magnetiche, anche i giunti sono di due tipi. Un accoppiamento elettrico risulta quando una densità di carica positiva o negativa in un filo o in un circuito cambia e questo si respinge come cariche in un altro filo di circuito. Il processo di repulsione come cariche nel filo vicino li fa muovere all'interno del filo, e questa è la definizione di cosa sia la corrente elettrica. Questa forma di flusso di corrente viene spesso definita accoppiamento di carica o accoppiamento di capacità.
L'accoppiamento magnetico è il rovescio della medaglia di questo effetto. Quando una corrente scorre in un filo, genera un campo magnetico. Con corrente alternata, questo campo magnetico fluttuerà e causerà un campo magnetico variabile nei circuiti o fili accoppiati. I campi magnetici sono direttamente perpendicolari ai campi elettrici nell'accoppiamento elettromagnetico, quindi l'alterazione di un campo magnetico in un circuito può alterare il flusso di corrente in un altro.
Il principio dell'accoppiamento elettromagnetico è quello su cui sono costruiti tutti i moderni motori elettrici, relè e trasformatori. Anche i generatori elettrici lo utilizzano, così come una vasta gamma di dispositivi relativi alle comunicazioni, dalle radio a banda cittadina (CB) ai televisori e alle serrature wireless delle porte per edifici e automobili. Può anche essere dannoso per il funzionamento di un circuito e causare interferenze nelle telecomunicazioni. In questo caso, viene spesso definito interferenza elettromagnetica (EMI). Tuttavia, non tutte le interferenze elettromagnetiche sono involontarie, in quanto possono essere utilizzate come forma di onda portante per migliorare anche la potenza del segnale.