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¿Qué es un acoplamiento electromagnético? - Spiegato

¿Qué es un acoplamiento electromagnético?

El acoplamiento electromagnético es un fenómeno común en el cableado y los circuitos eléctricos donde un campo electromagnético en uno da como resultado una carga eléctrica en otro. A menudo se lo denomina acoplamiento inductivo porque el proceso se produce debido a la inductancia eléctrica, donde se produce una transferencia de propiedades electromagnéticas de un lugar a otro sin que se produzca contacto físico. Para que se produzca el acoplamiento electromagnético, debe haber un cambio en el campo electromagnético que lo está generando. Por esta razón, los dispositivos de corriente continua (CC) no producen el efecto, pero es común en los circuitos de corriente alterna (CA). El principio de acoplamiento electromagnético fue descubierto por Michael Faraday y Joseph Henry en 1831, y se conoce como Ley de Faraday.

Cuando una corriente alterna en un circuito o cable induce un voltaje en otro cable, generalmente se debe al hecho de que ambos están muy cerca uno del otro, como en los devanados eléctricos que tienen los transformadores. Sin embargo, esto no siempre es cierto, y el acoplamiento a una distancia que no es intencional, llamado intercomunicación, también puede ocurrir con transmisiones de radio y teléfono. El acoplamiento electromagnético intencional es el principio en el que se basan los transformadores, donde la corriente se puede aumentar o reducir en voltaje en un devanado de cable secundario en función del nivel de corriente en un devanado primario del dispositivo.

Dado que la radiación electromagnética es una condición dual en la naturaleza donde las ondas electromagnéticas se componen de propiedades eléctricas y magnéticas, los acoplamientos también son de dos tipos. Un acoplamiento eléctrico se produce cuando cambia una densidad de carga positiva o negativa en un cable o circuito, y esto se repele como cargas en otro cable del circuito. El proceso de repeler cargas similares en un cable cercano hace que se muevan dentro del cable, y esta es la definición de lo que es la corriente eléctrica. Esta forma de flujo de corriente a menudo se denomina acoplamiento de carga o acoplamiento de capacitancia.

El acoplamiento magnético es la otra cara de este efecto. Cuando una corriente fluye por un cable, genera un campo magnético. Con corriente alterna, este campo magnético fluctuará y provocará un campo magnético cambiante en circuitos o cables acoplados. Los campos magnéticos son directamente perpendiculares a los campos eléctricos en el acoplamiento electromagnético, por lo que alterar un campo magnético en un circuito puede alterar el flujo de corriente en otro.

El principio del acoplamiento electromagnético es sobre lo que se basan todos los motores, relés y transformadores eléctricos modernos. Los generadores eléctricos también lo utilizan, al igual que una amplia variedad de dispositivos relacionados con las comunicaciones, desde radios de banda ciudadana (CB) hasta televisores y cerraduras de puertas inalámbricas para edificios y automóviles. También puede ser perjudicial para el funcionamiento de un circuito y provocar interferencias en las telecomunicaciones. En este caso, a menudo se lo conoce como interferencia electromagnética (EMI). Sin embargo, no todas las EMI son involuntarias, ya que también se pueden utilizar como una forma de onda portadora para mejorar la intensidad de la señal.