O que é um acoplamento eletromagnético?
O acoplamento eletromagnético é um fenômeno comum à fiação e circuitos elétricos, onde um campo eletromagnético em um resulta em uma carga elétrica em outro. É frequentemente chamado de acoplamento indutivo porque o processo ocorre devido à indutância elétrica, onde ocorre a transferência de propriedades eletromagnéticas de um local para outro sem que ocorra contato físico. Para que o acoplamento eletromagnético ocorra, deve haver uma alteração no campo eletromagnético que o está gerando. Por esse motivo, os dispositivos de corrente contínua (CC) não produzem o efeito, mas é comum em circuitos de corrente alternada (CA). O princípio do acoplamento eletromagnético foi descoberto por Michael Faraday e Joseph Henry em 1831 e é conhecido como Lei de Faraday.
Quando uma corrente CA em um circuito ou fio induz uma tensão em outro fio, geralmente é devido ao fato de que ambos estão próximos um do outro, como nos enrolamentos elétricos que os transformadores possuem. Porém, isso nem sempre é verdade, e o acoplamento a uma distância não intencional, chamada de conversa cruzada, também pode ocorrer com transmissões de rádio e telefone. O acoplamento eletromagnético intencional é o princípio no qual os transformadores se baseiam, nos quais a corrente pode ser aumentada ou reduzida na tensão em um enrolamento de fio secundário com base no nível de corrente em um enrolamento primário no dispositivo.
Como a radiação eletromagnética é uma condição dupla na natureza, onde as ondas eletromagnéticas são compostas de propriedades elétricas e magnéticas, os acoplamentos também são de dois tipos. Um acoplamento elétrico ocorre quando uma densidade de carga positiva ou negativa em um fio ou circuito muda, e isso repele como cargas em outro fio do circuito. O processo de repelir cargas semelhantes em fios próximos faz com que eles se movam dentro do fio, e esta é a definição do que é corrente elétrica. Essa forma de fluxo de corrente é freqüentemente chamada de acoplamento de carga ou acoplamento de capacitância.
O acoplamento magnético é o outro lado desse efeito. Quando uma corrente flui em um fio, ela gera um campo magnético. Com corrente CA, esse campo magnético flutua e causa uma alteração no campo magnético nos circuitos ou fios acoplados. Os campos magnéticos são diretamente perpendiculares aos campos elétricos no acoplamento eletromagnético; portanto, alterar um campo magnético em um circuito pode alterar o fluxo de corrente em outro.
O princípio do acoplamento eletromagnético é o que todos os motores, relés e transformadores elétricos modernos têm como base. Os geradores elétricos também o utilizam, assim como uma ampla variedade de dispositivos relacionados a comunicações, desde rádios de banda cidadã (CB) a televisores e fechaduras de portas sem fio para edifícios e automóveis. Também pode ser prejudicial ao funcionamento de um circuito e causar interferência nas telecomunicações. Nesse caso, é frequentemente chamado de interferência eletromagnética (EMI). Porém, nem todo EMI é involuntário, pois pode ser usado como uma forma de onda portadora para melhorar a força do sinal.