En ingeniería eléctrica , se dice que dos conductores están acoplados inductivamente o magnéticamente [1] cuando están configurados de tal manera que el cambio de corriente a través de un cable induce un voltaje en los extremos del otro cable a través de inducción electromagnética . Una corriente cambiante a través del primer cable crea un campo magnético cambiante a su alrededor según la ley del circuito de Ampere . El campo magnético cambiante induce un voltaje de fuerza electromotriz (EMF) en el segundo cable mediante la ley de inducción de Faraday . La cantidad de acoplamiento inductivo entre dos conductores se mide por su inductancia mutua .
El acoplamiento entre dos cables se puede aumentar enrollándolos en bobinas y colocándolos muy juntos sobre un eje común, de modo que el campo magnético de una bobina pase a través de la otra. El acoplamiento también puede incrementarse mediante un núcleo magnético de un material ferromagnético como hierro o ferrita en las bobinas, lo que aumenta el flujo magnético. Las dos bobinas pueden estar contenidas físicamente en una sola unidad, como en los devanados primario y secundario de un transformador , o pueden estar separadas. El acoplamiento puede ser intencional o no. El acoplamiento inductivo involuntario puede causar que las señales de un circuito sean inducidas a un circuito cercano, esto se llama diafonía y es una forma de interferencia electromagnética .
Un transpondedor acoplado inductivamente consta de un chip transceptor de estado sólido conectado a una bobina grande que funciona como antena . Cuando se coloca dentro del campo magnético oscilante de una unidad lectora, el transceptor se alimenta mediante energía acoplada inductivamente a su antena y transfiere datos de regreso a la unidad lectora de manera inductiva.
El acoplamiento magnético entre dos imanes también se puede utilizar para transferir energía mecánicamente sin contacto, como en el engranaje magnético . [2]
El acoplamiento inductivo se utiliza ampliamente en toda la tecnología eléctrica; Ejemplos incluyen:
La inducción de baja frecuencia puede ser una forma peligrosa de acoplamiento inductivo cuando ocurre sin darse cuenta. Por ejemplo, si se instala una tubería metálica de larga distancia a lo largo de un derecho de paso en paralelo con una línea eléctrica de alto voltaje, la línea eléctrica puede inducir corriente en la tubería. Dado que la tubería es un conductor, aislado de la tierra por su capa protectora, actúa como un devanado secundario para un transformador largo y prolongado cuyo devanado primario es la línea eléctrica. Las tensiones inducidas en la tubería suponen entonces un peligro para las personas que accionan válvulas o tocan partes metálicas de la tubería metálica. [ cita necesaria ]
Puede ser necesario reducir los campos magnéticos de baja frecuencia cuando se trata de electrónica, ya que los circuitos sensibles cercanos a un instrumento con un transformador de potencia podrían comenzar a mostrar una captación de 60 Hz. Los cables trenzados son una forma eficaz de reducir la interferencia a medida que las señales inducidas en los giros sucesivos se cancelan. El uso de blindaje magnético también es una forma eficaz de reducir el acoplamiento inductivo no deseado, aunque alejar la fuente del campo magnético de los componentes electrónicos sensibles es la solución más sencilla, si es posible. [3]
Aunque las corrientes inducidas pueden ser perjudiciales, también pueden resultar útiles. Los ingenieros de líneas de distribución eléctrica utilizan acoplamientos inductivos para aprovechar la energía de las cámaras en torres y subestaciones que permiten el monitoreo remoto de las instalaciones. Al usarlo, pueden mirar desde cualquier lugar y no necesitan preocuparse por cambiar las baterías de la cámara o el mantenimiento del panel solar. [ cita necesaria ]
