Hva er en elektromagnetisk kobling?

Elektromagnetisk kobling er et fenomen som er vanlig for elektriske ledninger og kretsløp der et elektromagnetisk felt i det ene resulterer i en elektrisk ladning i en annen. Det blir ofte referert til som induktiv kobling fordi prosessen skjer på grunn av elektrisk induktans, der en overføring av elektromagnetiske egenskaper fra et sted til et annet skjer uten fysisk kontakt. For at elektromagnetisk kobling skal finne sted, må det skje en endring i det elektromagnetiske feltet som genererer den. Av denne grunn produserer ikke likestrøm (DC) enheter effekten, men det er vanlig i vekselstrømskretser (AC). Prinsippet om elektromagnetisk kobling ble oppdaget av Michael Faraday og Joseph Henry i 1831, og er kjent som Faradays lov.

Når en vekselstrøm i en krets eller ledning induserer en spenning i en annen ledning, skyldes det vanligvis at de begge ligger i nærheten av hverandre, for eksempel i de elektriske viklingene som transformatorene har. Dette er imidlertid ikke alltid sant, og kobling i en avstand som er utilsiktet, kalt kryssprat, kan også skje med radio- og telefonsendinger. Intensjonell elektromagnetisk kobling er prinsippet som transformatorer er basert på, der strøm kan trappes opp eller trappes ned i spenning i en sekundær ledning vikling basert på strømnivået i en primær vikling på enheten.

Siden elektromagnetisk stråling er en dobbelt tilstand i naturen der elektromagnetiske bølger er sammensatt av både elektriske og magnetiske egenskaper, er koblinger også av to typer. En elektrisk kobling oppstår når en positiv eller negativ ladetetthet i en ledning eller krets endres, og dette avviser som ladninger i en annen kretsledning. Prosessen med å avvise som ladninger i nærliggende ledning får dem til å bevege seg innenfor ledningen, og dette er definisjonen av hva elektrisk strøm er. Denne formen for strømstrøm blir ofte referert til som ladekobling eller kapasitanskobling.

Magnetkobling er baksiden av denne effekten. Når en strøm strømmer i en ledning, genererer den et magnetfelt. Med vekselstrøm vil dette magnetfeltet svinge og forårsake et skiftende magnetfelt i koblede kretser eller ledninger. Magnetiske felt er direkte vinkelrett på elektriske felt i elektromagnetisk kobling, så å endre et magnetfelt i en krets kan endre strømmen i en annen.

Prinsippet for elektromagnetisk kobling er hva alle moderne elektriske motorer, reléer og transformatorer er bygget på. Elektriske generatorer bruker den også, som en rekke kommunikasjonsrelaterte enheter, fra borgerbånd (CB) radioer til TV og trådløse dørlåser for bygninger og biler. Det kan også være skadelig for hvordan en krets fungerer og forårsaker interferens i telekommunikasjon. I dette tilfellet blir det ofte referert til som elektromagnetisk interferens (EMI). Ikke all EMI er utilsiktet, men kan også brukes som en form for bærebølge for å forbedre signalstyrken også.