Le couplage électromagnétique est un phénomène commun aux câblages et circuits électriques où un champ électromagnétique dans l’un entraîne une charge électrique dans l’autre. Il est souvent appelé couplage inductif car le processus se produit en raison de l’inductance électrique, où un transfert de propriétés électromagnétiques d’un endroit à un autre se produit sans contact physique. Pour qu’un couplage électromagnétique ait lieu, il doit y avoir un changement dans le champ électromagnétique qui le génère. Pour cette raison, les dispositifs à courant continu (CC) ne produisent pas cet effet, mais il est courant dans les circuits à courant alternatif (CA). Le principe du couplage électromagnétique a été découvert par Michael Faraday et Joseph Henry en 1831 et est connu sous le nom de loi de Faraday.
Lorsqu’un courant alternatif dans un circuit ou un fil induit une tension dans un autre fil, cela est généralement dû au fait qu’ils sont tous deux à proximité l’un de l’autre, comme dans les enroulements électriques des transformateurs. Ce n’est pas toujours vrai, cependant, et un couplage à une distance qui n’est pas intentionnel, appelé diaphonie, peut également se produire avec les transmissions radio et téléphoniques. Le couplage électromagnétique intentionnel est le principe sur lequel les transformateurs sont basés, où le courant peut être augmenté ou réduit en tension dans un enroulement de fil secondaire en fonction du niveau de courant dans un enroulement primaire de l’appareil.
Étant donné que le rayonnement électromagnétique est une condition double dans la nature où les ondes électromagnétiques sont composées à la fois de propriétés électriques et magnétiques, les couplages sont également de deux types. Un couplage électrique se produit lorsqu’une densité de charge positive ou négative dans un fil ou un circuit change, et cela repousse comme les charges dans un autre fil de circuit. Le processus de repousser les charges similaires dans le fil à proximité les fait se déplacer à l’intérieur du fil, et c’est la définition de ce qu’est le courant électrique. Cette forme de flux de courant est souvent appelée couplage de charge ou couplage de capacité.
Le couplage magnétique est le revers de cet effet. Lorsqu’un courant circule dans un fil, il génère un champ magnétique. Avec le courant alternatif, ce champ magnétique fluctue et provoque un changement de champ magnétique dans les circuits ou fils couplés. Les champs magnétiques sont directement perpendiculaires aux champs électriques dans le couplage électromagnétique, donc la modification d’un champ magnétique dans un circuit peut modifier le flux de courant dans un autre.
Le principe du couplage électromagnétique est le fondement de tous les moteurs électriques, relais et transformateurs modernes. Les générateurs électriques l’utilisent également, tout comme une grande variété d’appareils liés aux communications, des radios à bande citoyenne (CB) aux téléviseurs et aux serrures de porte sans fil pour les bâtiments et les automobiles. Cela peut également nuire au fonctionnement d’un circuit et provoquer des interférences dans les télécommunications. Dans ce cas, cela est souvent appelé interférence électromagnétique (EMI). Cependant, tous les EMI ne sont pas involontaires, car ils peuvent également être utilisés comme une forme d’onde porteuse pour améliorer la force du signal.