Hva er induktiv kobling?
Induktiv kobling refererer til fenomenet som eksisterer når et magnetfelt skapt av en elektrisk strøm induserer en effekt på noe annet. Når dette skjer, blir de to gjensidig reaktive, eller koblet, av magnetfeltets induktive effekter. For eksempel, når en elektrisk strøm går gjennom en ledning, kan det opprettede elektromagnetiske feltet indusere en elektrisk strøm i en annen ledning, noe som får de to til å kobles induktivt. Prinsippene og effektene av induktiv kobling finner bruk i apparater som transformatorer og elektriske motorer.
Effektene av induktiv kobling kan brukes på en av tre primære måter. For det første kan det induserende feltet skape en spesielt ønsket elektrisk strøm, for eksempel i transformatorer. For det andre kan induseringsfeltet skape en spesielt ønsket mekanisk effekt, for eksempel i elektriske motorer. Til slutt kan induseringsfeltet skape en resonans, som i seg selv kan skape spesielt ønskede elektriske strømmer, for eksempel i radiooverføring og mottak og ladeapparater uten kontakt.
I transformatorer leder en elektrisk strøm gjennom en ledning viklet rundt en kjerne av en eller annen type, kalt den primære viklingen. Denne ledningen er med vilje plassert i nærheten av en annen ledning viklet rundt den samme kjernen, kalt sekundærviklingen. Det elektromagnetiske feltet som skapes ved å føre strøm gjennom primærviklingen, induserer deretter en elektrisk strøm i sekundærviklingen.
Hvis de to viklingene har samme antall svinger rundt kjernen, lar den den primære viklingen føre en nøyaktig kopi av den elektriske strømmen til sekundærviklingen. Disse typer transformatorer kalles vanligvis isolasjonstransformatorer. Gjennom induksjon tillater de to kretsløp å være elektrisk koblet, eller koblet, uten å komme i direkte fysisk kontakt, som fysisk isolerer de to kretsene fra hverandre.
Når primær- og sekundærviklingene ikke har samme antall svinger rundt kjernen, forårsaker den induktive koblingen en annen effekt. Det elektromagnetiske feltet skapt av primærviklingen vil indusere en strøm som er proporsjonal i verdi til forskjellen mellom de to viklingene. For eksempel, hvis primærviklingen er 10 omdreininger rundt kjernen, og sekundærviklingen er 20 omdreininger rundt kjernen, vil den induserte strømmen i sekundærviklingen være det dobbelte av spenningen til strømmen som går gjennom primærviklingen.
En elektrisk motor bruker et annet aspekt av det elektromagnetiske feltet. I en enkel motor vikles en ledning rundt en rotor som danner motorens roterende aksel. Når en elektrisk strøm føres gjennom ledningen, skaper den et elektromagnetisk felt. Dette feltet induserer deretter en mekanisk kraft ved å skyve bort fra og trekke mot magneter montert rundt rotoren, avhengig av magnetfeltens polaritet.
Resonante enheter fungerer på en måte som transformatorer, uten de sammenkoblede viklingene. I disse enhetene opprettes et stående elektromagnetisk felt. Når dette feltet møter en antenne, får virkningen av induktiv kobling antennen til å resonere, noe som igjen induserer en elektrisk strøm ved matningspunktet. Når det gjelder en radio, blir den induserte strømmen forsterket og hørt over radioen. I en ladeenhet blir den induserte strømmen direkte påført batteriets terminaler for å lade den opp.