Skip to main content

Τι είναι η ηλεκτρομαγνητική σύζευξη;

Η ηλεκτρομαγνητική σύζευξη είναι ένα φαινόμενο που είναι κοινό για την ηλεκτρική καλωδίωση και τα κυκλώματα όπου ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε ένα έχει ως αποτέλεσμα ένα ηλεκτρικό φορτίο σε άλλο.Συχνά αναφέρεται ως επαγωγική σύζευξη επειδή η διαδικασία συμβαίνει λόγω της ηλεκτρικής επαγωγής, όπου η μεταφορά ηλεκτρομαγνητικών ιδιοτήτων από τη μία θέση σε άλλη συμβαίνει χωρίς φυσική επαφή.Προκειμένου να γίνει η ηλεκτρομαγνητική σύζευξη, πρέπει να υπάρξει αλλαγή στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που το δημιουργεί.Για το λόγο αυτό, οι συσκευές άμεσης ρεύματος (DC) δεν παράγουν το αποτέλεσμα, αλλά είναι συνηθισμένο στα κυκλώματα εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).Η αρχή της ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης ανακαλύφθηκε από τον Michael Faraday και τον Joseph Henry το 1831 και είναι γνωστή ως νόμος του Faraday.

Όταν ένα ρεύμα εναλλασσόμενου ρεύματος σε ένα κύκλωμα ή σύρμα προκαλεί τάση σε ένα άλλο καλώδιο, οφείλεται συνήθως στο γεγονός ότιείναι και οι δύο σε κοντινή απόσταση μεταξύ τους, όπως στις ηλεκτρικές περιελίξεις που έχουν οι μετασχηματιστές.Αυτό όμως δεν ισχύει πάντα, και η σύζευξη σε απόσταση που είναι ακούσια, που ονομάζεται Cross Talk, μπορεί να συμβεί με ραδιοφωνικές και τηλεφωνικές μεταδόσεις επίσης.Η εκ προθέσεως ηλεκτρομαγνητική σύζευξη είναι η αρχή που βασίζονται οι μετασχηματιστές, όπου το ρεύμα μπορεί να ενισχυθεί ή να παραιτηθεί από την τάση σε μια δευτερεύουσα περιέλιξη καλωδίων που βασίζεται στο τρέχον επίπεδο σε μια κύρια περιέλιξη στη συσκευή.Δεδομένου ότι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία είναι μια διπλή κατάσταση στη φύση όπου τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αποτελούνται τόσο από ηλεκτρικές όσο και από μαγνητικές ιδιότητες, οι συζεύξεις είναι επίσης δύο τύπων.Μια ηλεκτρική σύζευξη προκύπτει όταν μια θετική ή αρνητική πυκνότητα φορτίου σε ένα καλώδιο ή ένα κύκλωμα αλλάζει, και αυτό απωθεί όπως φορτία σε άλλο καλώδιο κυκλώματος.Η διαδικασία της απωθητικής όπως οι χρεώσεις στο κοντινό καλώδιο τους αναγκάζει να κινούνται μέσα στο σύρμα, και αυτός είναι ο ορισμός του ηλεκτρικού ρεύματος.Αυτή η μορφή ροής ρεύματος αναφέρεται συχνά ως σύζευξη φορτίου ή σύζευξη χωρητικότητας.

Η μαγνητική σύζευξη είναι η πλευρά του flip αυτού του αποτελέσματος.Ως ρεύμα ρέει σε ένα καλώδιο, παράγει ένα μαγνητικό πεδίο.Με το ρεύμα AC, αυτό το μαγνητικό πεδίο θα κυμαίνεται και θα προκαλέσει ένα μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο σε συζευγμένα κυκλώματα ή καλώδια.Τα μαγνητικά πεδία είναι άμεσα κάθετα στα ηλεκτρικά πεδία σε ηλεκτρομαγνητική σύζευξη, οπότε η μεταβολή ενός μαγνητικού πεδίου σε ένα κύκλωμα μπορεί να μεταβάλει τη ροή του ρεύματος σε μια άλλη.

Η αρχή της ηλεκτρομαγνητικής σύζευξης είναι αυτό που βασίζονται όλοι οι σύγχρονοι ηλεκτρικοί κινητήρες, τα ρελέ και οι μετασχηματιστές.Οι ηλεκτρικές γεννήτριες το χρησιμοποιούν επίσης, όπως και μια μεγάλη ποικιλία συσκευών που σχετίζονται με τις επικοινωνίες, από τα ραδιόφωνα του πολίτη (CB) έως τις τηλεοράσεις και τις ασύρματες κλειδαριές πόρτας για κτίρια και αυτοκίνητα.Μπορεί επίσης να είναι επιζήμια για το πώς λειτουργεί ένα κύκλωμα και προκαλεί παρεμβολές στις τηλεπικοινωνίες.Σε αυτή την περίπτωση, συχνά αναφέρεται ως ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή (EMI).Δεν είναι όμως όλα τα EMI, ωστόσο, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μορφή κύματος φορέα για την ενίσχυση της ισχύος του σήματος.