Wat is inductieve koppeling?

Inductieve koppeling verwijst naar het fenomeen dat bestaat wanneer een magnetisch veld gecreëerd door een elektrische stroom een effect op iets anders veroorzaakt.Wanneer dit gebeurt, worden de twee vervolgens onderling reactief of gekoppeld, door de inductieve effecten van het magnetische veld.Wanneer bijvoorbeeld een elektrische stroom door een draad gaat, kan het gecreëerde elektromagnetische veld een elektrische stroom in een andere draad induceren, waardoor de twee inductief worden gekoppeld.De principes en effecten van inductieve koppeling vinden gebruik in apparaten zoals transformatoren en elektrische motoren.

De effecten van inductieve koppeling kunnen op een van de drie primaire manieren worden gebruikt.Ten eerste kan het inducerende veld een specifiek gewenste elektrische stroom creëren, zoals in transformatoren.Ten tweede kan het inducerende veld een specifiek gewenst mechanisch effect creëren, zoals in elektrische motoren.Ten slotte kan het inducerende veld een resonantie creëren, die zelf specifiek gewenste elektrische stromen kan creëren, zoals in radioverzending en ontvangst en niet-contact laadapparaten.

In transformatoren loopt een elektrische stroom door een draadwond rond een kern van een kern vaneen type, de primaire wikkeling genoemd.Deze draad is opzettelijk geplaatst in de buurt van een andere draadwond rond dezelfde kern, de secundaire wikkeling genoemd.Het elektromagnetische veld, gecreëerd door stroom door de primaire wikkeling te passeren, induceert vervolgens een elektrische stroom in de secundaire wikkeling.

Als de twee wikkelingen hetzelfde aantal beurten rond de kern hebben, kan de primaire wikkeling een exacte replica van zijn elektrische stroom doorgeven aan de secundaire wikkeling.Dit soort transformatoren worden meestal isolatietransformatoren genoemd.Door inductie kunnen ze twee circuits elektrisch worden verbonden of gekoppeld, zonder daadwerkelijk in direct fysiek contact te komen, dat de twee circuits fysiek van elkaar isoleert.

Wanneer de primaire en secundaire wikkelingen niet van hetzelfde aantal beurten zijn om doorDe kern, de inductieve koppeling veroorzaakt een ander effect.Het elektromagnetische veld gecreëerd door de primaire wikkeling zal een stroom veroorzaken die evenredig is in waarde voor het verschil tussen de twee wikkelingen.Als de primaire wikkeling bijvoorbeeld 10 draait om de kern, en de secundaire wikkeling 20 draait om de kern, is de geïnduceerde stroom in de secundaire wikkeling tweemaal de spanning van de stroom die door de primaire wikkeling gaat.

Een elektrischMotor gebruikt een ander aspect van het elektromagnetische veld.In een eenvoudige motor wordt een draad rond een rotor gewikkeld die de roterende as van de motor vormt.Wanneer een elektrische stroom door de draad wordt geleid, creëert deze een elektromagnetisch veld.Dit veld induceert vervolgens een mechanische kracht door weg te duwen van en naar magneten te trekken die rond de rotor zijn gemonteerd, afhankelijk van de polariteit van de magnetische velden.

Resonerende apparaten werken echter op een manier die vergelijkbaar is met transformatoren, zonder de gepaarde wikkelingen.In deze apparaten wordt een staand elektromagnetisch veld gemaakt.Wanneer dit veld een antenne tegenkomt, zorgt het effect van inductieve koppeling ervoor dat de antenne resoneert, wat op zijn beurt een elektrische stroom op zijn voedingspunt induceert.In het geval van een radio wordt de geïnduceerde stroom versterkt en gehoord via de radio.In een oplaadapparaat wordt de geïnduceerde stroom direct toegepast op de terminals van een batterij om deze op te laden.