L’accoppiamento elettromagnetico è un fenomeno comune ai cablaggi e ai circuiti elettrici in cui un campo elettromagnetico in uno provoca una carica elettrica in un altro. Viene spesso definito accoppiamento induttivo perché il processo si verifica a causa dell’induttanza elettrica, in cui si verifica un trasferimento di proprietà elettromagnetiche da una posizione all’altra senza che avvenga un contatto fisico. Affinché avvenga l’accoppiamento elettromagnetico, deve esserci un cambiamento nel campo elettromagnetico che lo sta generando. Per questo motivo, i dispositivi in corrente continua (DC) non producono l’effetto, ma è comune nei circuiti in corrente alternata (AC). Il principio dell’accoppiamento elettromagnetico fu scoperto da Michael Faraday e Joseph Henry nel 1831 ed è noto come Legge di Faraday.
Quando una corrente alternata in un circuito o filo induce una tensione in un altro filo, di solito è dovuto al fatto che sono entrambi molto vicini l’uno all’altro, come negli avvolgimenti elettrici dei trasformatori. Ciò non è sempre vero, tuttavia, e l’accoppiamento a distanza non intenzionale, chiamato cross talk, può verificarsi anche con le trasmissioni radiofoniche e telefoniche. L’accoppiamento elettromagnetico intenzionale è il principio su cui si basano i trasformatori, in cui la corrente può essere aumentata o ridotta in tensione in un avvolgimento del filo secondario in base al livello di corrente in un avvolgimento primario sul dispositivo.
Poiché la radiazione elettromagnetica è una condizione duale in natura in cui le onde elettromagnetiche sono composte da proprietà sia elettriche che magnetiche, anche gli accoppiamenti sono di due tipi. Un accoppiamento elettrico si verifica quando una densità di carica positiva o negativa in un filo o in un circuito cambia e questo si respinge come le cariche in un altro filo del circuito. Il processo di respingere come le cariche nel filo vicino le fa muovere all’interno del filo, e questa è la definizione di cosa sia la corrente elettrica. Questa forma di flusso di corrente viene spesso definita accoppiamento di carica o accoppiamento di capacità.
L’accoppiamento magnetico è il rovescio della medaglia di questo effetto. Quando una corrente scorre in un filo, genera un campo magnetico. Con la corrente alternata, questo campo magnetico fluttuerà e causerà un campo magnetico variabile nei circuiti o nei fili accoppiati. I campi magnetici sono direttamente perpendicolari ai campi elettrici nell’accoppiamento elettromagnetico, quindi l’alterazione di un campo magnetico in un circuito può alterare il flusso di corrente in un altro.
Il principio dell’accoppiamento elettromagnetico è ciò su cui sono costruiti tutti i moderni motori elettrici, relè e trasformatori. Anche i generatori elettrici lo utilizzano, così come un’ampia varietà di dispositivi relativi alle comunicazioni, dalle radio a banda cittadina (CB) ai televisori e alle serrature wireless per edifici e automobili. Può anche essere dannoso per il funzionamento di un circuito e causare interferenze nelle telecomunicazioni. In questo caso, viene spesso definita interferenza elettromagnetica (EMI). Tuttavia, non tutte le EMI sono involontarie, poiché possono essere utilizzate anche come forma di onda portante per aumentare la potenza del segnale.