Induktiivinen kytkeytyminen

Induktiivisellä kytkeytymisellä tarkoitetaan sähkömagneettisesta yhteensopivuudesta puhuttaessa johtimessa kulkevan sähkövirran aiheuttaman muuttuvan magneettikentän johonkin johdinsilmukkaan indusoimaa häiriöjännitettä. Ilmiö aiheuttaa ongelmia mm. automaatio- ja tiedonsiirtojärjestelmissä signaalien siirrossa sekä mittaustekniikan alueella heikkoja signaaleja mitattaessa.

Johdinsilmukkaan vaihtomagneettikentässä indusoituvan häiriöjännitteen amplitudi voidaan laskea kaavalla

${𝑈}_n=\omega 𝐵𝐴\cos \varphi$,

missä $\omega$ on sinimuotoisesti värähtelevän magneettikentän kulmataajuus $\mathrm{2}\pi 𝑓$, $𝐵$ on magneettivuon tiheys, $𝐴$ on johdinsilmukan pinta-ala ja $\varphi$ on magneettikentän ja johdinsilmukan muodostaman pinnan normaalin välinen kulma.

Kuten kaavasta huomataan induktiivista kytkeytymistä voidaan vähentää minimoimalla magneettivuon tiheys, silmukan pinta-ala ja taajuus. Kytkeytymistä voidaan välttää myös suuntaamalla johdinsilmukka niin, ettei magneettivuo lävistä sitä.

Käytännön keinoja häiriön välttämiseksi ovat esimerkiksi:

• Sähkölaitteen suunnitteleminen siten, että sen johtimet ovat lyhyitä ja johdinsilmukat pieniä.
• Kierretyllä parikaapelilla. Suojausvaikutus perustuu siihen, että parissa vierekkäisten silmukoiden magneettivuot kumoavat toisensa ja näin ollen induktiivista kytkeytymistä tapahtuu vähemmän.
• Sovittamalla piirin impedanssi mahdollisimman korkeaksi. Häiriö pienenee impedanssin kasvaessa. Malline:Selvennä
• Metallisella koteloinnilla. Metallit ohjaavat magneettikenttiä ja vaimentavat sähkömagneettista säteilyä.
• Lisäämällä etäisyyttä häiritsevän ja häirityn kohteen välillä. Magneettikenttä heikkenee etäisyyden kasvaessa.

Kirjallisuutta

• Malline:Kirjaviite