{"id":1904,"date":"2022-10-28T10:39:04","date_gmt":"2022-10-28T10:39:04","guid":{"rendered":"https:\/\/rfidunion.com\/?p=1904"},"modified":"2023-05-10T01:54:38","modified_gmt":"2023-05-10T01:54:38","slug":"electromagnetic-coupling","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/technology\/electromagnetic-coupling.html","title":{"rendered":"Elektromagnetische Kopplung (umfassende \u00dcbersicht)"},"content":{"rendered":"

Drahtlose Energie\u00fcbertragung<\/a> erm\u00f6glicht es Ger\u00e4ten, Strom in einem elektronischen Netzwerk ohne Kabel zu senden. Elektromagnetische Kopplungsmechanismen eignen sich \u00fcbrigens zur drahtlosen Energie\u00fcbertragung. Bei der drahtlosen Energie\u00fcbertragung k\u00f6nnen viele Arten von elektromagnetischer Kopplung verwendet werden. Es kann eine induktive Kopplung oder eine kapazitive Kopplung sein. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Definition der elektromagnetischen Kopplung, ihre Funktionsweise und ihre Arten.<\/p>\n\n\n\n

Elektromagnetische Kopplung Definition<\/h2>\n\n\n\n

Die Leute nennen die elektromagnetische Kopplung eine Transformatorwirkung. Es ist das elektromagnetische Feld, das durch den Stromfluss in einem unter Spannung stehenden Leiter erzeugt wird.<\/strong> Das von ihm erzeugte elektromagnetische Feld steht im rechten Winkel zum Leiter. Der im Leiter flie\u00dfende Strom \u00e4ndert in einem Wechselstromnetz st\u00e4ndig die Richtung. Dieses Ph\u00e4nomen wirkt sich auf das elektromagnetische Feld um einen stromdurchflossenen Leiter aus. Sie dehnen sich aus und ziehen sich zusammen. Solange elektromagnetische Kraftlinien durch einen anderen Leiter verlaufen, k\u00f6nnen wir in diesem Leiter eine Spannung induzieren. Es ist ein einfaches Funktionsprinzip. Dieses Prinzip gilt f\u00fcr die Arbeit von Leistungstransformatoren, Lichtmaschinen und Generatoren.<\/p>\n\n\n\n

Ein anderer Name f\u00fcr elektromagnetische Kopplung ist Gegeninduktivit\u00e4tskopplung. Dies bedeutet, dass zwischen zwei Stromkreisen eine Gegeninduktivit\u00e4t besteht. Eine Strom\u00e4nderung in einem Stromkreis beeinflusst den anderen durch gegenseitige Induktivit\u00e4t. Zwischen zwei oder mehr Schaltungselementen oder elektrischen Netzwerken besteht eine freundschaftliche Beziehung. Sie passen eng zusammen und interagieren zwischen Eingang und Ausgang miteinander. Sie \u00fcbertragen Energie von einer Seite zur anderen durch Wechselwirkung. Diese Kette von Ph\u00e4nomenen ist die elektromagnetische Kopplung. Vereinfacht ausgedr\u00fcckt misst die Kopplung die gegenseitige Abh\u00e4ngigkeit zweier Entit\u00e4ten voneinander.<\/p>\n\n\n\n

Funktionsprinzip der elektromagnetischen Kopplung<\/h2>\n\n\n\n

Elektromagnetische Kopplung kann in einem oder mehreren Stromkreisen auftreten.<\/strong> Es ist die Reaktion eines elektromagnetischen Feldes in einem Stromkreis auf ein solches Ereignis. Sie induzieren Ladungen oder Spannungen in anderen Stromkreisen. Diese Ladungen oder Str\u00f6me wirken sich absichtlich oder unabsichtlich auf Schaltkreise aus. Sie alle beeinflussen die Schaltung. Wenn die elektromagnetische Kopplung unbeabsichtigt erzeugt wird, ist sie sch\u00e4dlich. Elektromagnetische St\u00f6rungen sind ein klassisches Beispiel f\u00fcr diese unbeabsichtigten elektromagnetischen Kopplungen.<\/p>\n\n\n\n

Eine absichtliche elektromagnetische Kopplung ist oft vorteilhaft f\u00fcr Menschen. Die drahtlose Energie\u00fcbertragung basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Dieses Prinzip ist mit elektromagnetischer Kopplung verbunden. In dem zwei Kreise gekoppelt sind, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Das elektromagnetische Feld des Quellkreises \u00e4ndert sich erheblich. Dadurch besteht die M\u00f6glichkeit der \u00dcbertragung zwischen ihm und dem Lastkreis. Sie k\u00f6nnen durch die Kraft des elektromagnetischen Kopplungsmechanismus \u00fcbertragen werden. Ihre Leistung unterst\u00fctzt die \u00dcbertragung vom Quellkreis zum Lastkreis. Es sind auch keine Kabel oder physischer Kontakt w\u00e4hrend der \u00dcbertragung erforderlich.<\/p>\n\n\n\n

Vorteile der elektromagnetischen Kopplung<\/h2>\n\n\n\n

Ein bedeutender Vorteil der elektromagnetischen Kopplung ist ihre F\u00e4higkeit, in der Transformatoraktion aufgerufen zu werden. Eine an die Prim\u00e4rwicklung angelegte Wechselspannung erzeugt im Transformator ein magnetisches Wechselfeld. An diesem Punkt erscheint die Sekund\u00e4rwicklung im magnetischen Wechselfeld. Diese Wicklung wird auch magnetisch mit der Prim\u00e4rwicklung gekoppelt. Dann erscheint in der Sekund\u00e4rwicklung ein elektrisches Potential. Die Vorteile der elektromagnetischen Kopplung in Transformatoranwendungen sind vielf\u00e4ltig. Die elektromagnetische Kopplung erm\u00f6glicht es ihnen, eine elektrische Trennung und eine magnetische Kopplung zu erreichen.<\/p>\n\n\n\n

Die elektromagnetische Kupplung kann in verschiedenen Branchen eingesetzt werden:<\/p>\n\n\n\n

  • Automotive-Bereich. Es wird im Allgemeinen zum Laden von Batterien in Elektrofahrzeugen verwendet.<\/li>
  • Bereich Luft- und Raumfahrt. Menschen k\u00f6nnen damit Energie auf bewegliche Teile \u00fcbertragen.<\/li>
  • Unterhaltungselektronik. Es kann helfen, Mobiltelefone und Laptops drahtlos aufzuladen.<\/li>
  • Biomedizinisch. Es wird haupts\u00e4chlich verwendet, um implantierbare Ger\u00e4te mit Strom zu versorgen.<\/li>
  • Industrialisierung. Es ist eine effektive M\u00f6glichkeit, mit rauen und explosiven Umgebungen umzugehen.<\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Gefahren einer unbeabsichtigten elektromagnetischen Kopplung<\/h2>\n\n\n\n

    Unbeabsichtigte elektromagnetische Kopplung f\u00fchrt normalerweise zu Personensch\u00e4den. Es erzeugt elektromagnetische St\u00f6rungen. Ger\u00e4te und Systeme sind anf\u00e4llig, wenn sie elektromagnetischen St\u00f6rungen ausgesetzt sind. Sie k\u00f6nnen besch\u00e4digt oder funktionsunf\u00e4hig werden. Beispielsweise gab es in der Geschichte der Vereinigten Staaten Unf\u00e4lle aufgrund elektromagnetischer St\u00f6rungen. Elektromagnetische St\u00f6rungen verursachten die versehentliche Abschaltung des Kernkraftwerks.<\/p>\n\n\n\n

    Unbeabsichtigte elektromagnetische Kopplung kann in einem bestimmten Zustand ein \u00dcbersprechen in den Quelldateien eines Ger\u00e4ts verursachen.<\/strong> Dieser Zustand ist im Allgemeinen das Leiten oder Abstrahlen von elektromagnetischen Wellen. Sie k\u00f6nnen gleichzeitig Komponenten im selben Stromkreis oder in benachbarten Stromkreisen st\u00f6ren. In bestimmten Schaltungen hat diese Kopplung weniger Auswirkungen als HF-Schaltungen. Diese spezielle Schaltung bezieht sich haupts\u00e4chlich auf DC-Schaltungen und Niederfrequenzschaltungen. Das Gegenteil ist die unbeabsichtigte elektromagnetische Kopplung bei hohen Frequenzen. Es wird einen gro\u00dfen Einfluss haben. St\u00f6rquellen und Opferkomponenten strahlen elektromagnetische Signale in die Umgebung ab. Sie leiten unerw\u00fcnschte elektromagnetische Signale \u00fcber \u00dcbertragungsleitungen an benachbarte Komponenten.<\/p>\n\n\n\n

    Art der elektromagnetischen Kopplung<\/h2>\n\n\n\n

    Leitf\u00e4hige Kopplung<\/h3>\n\n\n
    \n
    \"Funktionsprinzip
    Funktionsprinzip der leitenden Kopplung<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

    Konduktive Kopplung ist die Kopplungsmethode, bei der elektromagnetische St\u00f6rungen \u00fcber einen leitenden Pfad an die gest\u00f6rten Ger\u00e4te \u00fcbertragen werden.<\/strong> Elektromagnetisches Rauschen liegt hier in Form von Spannung oder Strom vor. Das Rauschen wird \u00fcber Metalldr\u00e4hte oder passive Komponenten an die gest\u00f6rte Ausr\u00fcstung gekoppelt. Die leitungsgebundene Kopplung ist einer unserer h\u00e4ufigsten St\u00f6rpfade. Die leitungsgebundene Kopplung kann weiter in die folgenden zwei Kopplungsarten unterteilt werden.<\/p>\n\n\n\n

    Direkte leitende Kopplung ist ein direktes Interferenzsignal durch die Grundkomponenten, die mit der Art der Interferenzausr\u00fcstung gekoppelt sind.<\/strong> Diese grundlegenden Komponenten k\u00f6nnen Dr\u00e4hte, Metallk\u00f6rper, Widerst\u00e4nde, Kondensatoren oder Transformatoren sein.<\/p>\n\n\n\n

    Die leitungsgebundene Kopplung mit gemeinsamer Impedanz bezieht sich speziell auf einige Rauschquellen und Signalquellen mit einer leitungsgebundenen Kopplung mit gemeinsamer Impedanz.<\/strong> Die Kopplung tritt auf, wenn der Strom zweier Kreise durch eine gemeinsame Impedanz flie\u00dft. Aufgrund einer schlechten Erdung wirkt sich der Spannungsabfall eines Stroms in der Impedanz auf den anderen Stromkreis aus. Die gemeinsame Impedanzkopplung hat im Allgemeinen zwei Arten: gemeinsame Masse und Leistungsimpedanz. Das erste ist Stromversorgungsrauschen, das durch die gemeinsame Erdungsimpedanz gekoppelt wird, die durch den gemeinsamen Sicherheitserdungsdraht der Ausr\u00fcstung erzeugt wird. Es kann auch durch die gemeinsame Masseimpedanz des Netzwerks erfolgen. Das zweite ist das durch die gemeinsame Leistungsimpedanz der Stromversorgung gekoppelte Rauschen, das durch die gemeinsame Leistungsimpedanz erzeugt wird. Diese Netzteile sind AC und DC.<\/p>\n\n\n\n

    Kapazitive Kopplung<\/h3>\n\n\n
    \n
    \"Die
    Die kapazitive Kopplung nutzt die Kapazit\u00e4t der Schaltung zur Energie\u00fcbertragung<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

    Die kapazitive Kopplung nutzt haupts\u00e4chlich die Kapazit\u00e4t zwischen Schaltkreisen, um Energie zu \u00fcbertragen. Es \u00fcbertr\u00e4gt das Wechselstromsignal von einem Stromkreis zum anderen durch Kapazit\u00e4t. Schwankungen der Kopplungskapazit\u00e4t und -spannung wirken sich auch auf elektromagnetische Interferenzen aus.<\/p>\n\n\n\n

    Induktive Kopplung<\/h3>\n\n\n
    \n
    \"Elektromagnetisches
    Elektromagnetisches Induktionsverfahren<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

    Sie wird auch magnetische Kopplung genannt. Dieses Magnetfeld \u00e4ndert sich, wenn die St\u00f6rquelle als Stromquelle in zwei sich gegenseitig induktiven Stromkreisen vorhanden ist. Dies ist der Fall, wenn das vom Strom erzeugte Magnetfeld durch magnetische Kopplung Interferenzen mit benachbarten Signalen verursacht. Induktive Kopplung ist das Funktionsprinzip vieler Instrumente. Dazu geh\u00f6ren Instrumente wie Transformatoren, Metalldetektoren und Induktionsherde.<\/p>\n\n\n\n

    Strahlungskopplung<\/h3>\n\n\n
    \n
    \"Ver\u00e4nderung
    Ver\u00e4nderung der W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit des Ger\u00e4ts vor und nach der Strahlungskopplung<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

    Strahlungskopplung bezieht sich auf die St\u00f6rquelle, die durch die Form von Weltraumstrahlung zu den gest\u00f6rten Ger\u00e4ten gest\u00f6rt wird.<\/strong> Der St\u00f6rer und das gest\u00f6rte Ger\u00e4t sind wie zwei Funkantennen. Das gest\u00f6rte Ger\u00e4t empf\u00e4ngt die von der St\u00f6rquelle abgestrahlten elektromagnetischen Wellen. Das gest\u00f6rte Ger\u00e4t wird besch\u00e4digt und beeintr\u00e4chtigt seinen normalen Betrieb.<\/p>\n\n\n\n

    Zu den verschiedenen Arten von St\u00f6rquellen geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n

    Art der St\u00f6rquelle<\/td>St\u00f6rquelle Quelle<\/td><\/tr>
    Hochfrequenzemission<\/td>Drahtlose Kommunikationssysteme (Radio, TV, drahtloses Telefon)Radar<\/td><\/tr>
    Elektronische Ger\u00e4te<\/td>Hochleistungs-Industrieausr\u00fcstung (Induktionsofen, Schwei\u00dfmaschine)B\u00fcroausr\u00fcstung (Computer, Fotokopien)Entladungslampen (Neon, Leuchtstoff)Elektromechanische Komponenten (Relais, Sch\u00fctze)<\/td><\/tr>
    Stromversorgungssystem<\/td>\u00dcbertragungs- und VerteilungssystemeElektrisches Transportsystem<\/td><\/tr>
    Andere<\/td>BlitzElektrostatische Entladung (ESD)Elektromagnetischer Kernimpuls (EMNP)<\/td><\/tr><\/tbody><\/table>
    Referenz zur Art der Interferenzquelle<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Was ist der Unterschied zwischen induktiver Kopplung und elektromagnetischer Kopplung?<\/h2>\n\n\n\n

    Die induktive Kopplung ist eine Art der elektromagnetischen Kopplung, die auftritt, wenn ein sich \u00e4nderndes Magnetfeld einen elektrischen Strom in einem nahegelegenen Leiter induziert. Mit anderen Worten beinhaltet die induktive Kopplung die \u00dcbertragung von Energie oder Information zwischen zwei Objekten durch ein Magnetfeld. Die elektromagnetische Kopplung hingegen bezieht sich auf die \u00dcbertragung von Energie oder Informationen zwischen zwei Objekten durch elektrische und magnetische Felder. W\u00e4hrend die induktive Kopplung ein spezifischer Typ der elektromagnetischen Kopplung ist, kann die elektromagnetische Kopplung auch durch andere Mechanismen wie kapazitive Kopplung und elektromagnetische Strahlung erfolgen. Zusammenfassend ist die induktive Kopplung eine Teilmenge der elektromagnetischen Kopplung, die speziell die \u00dcbertragung von Energie oder Informationen durch ein Magnetfeld beinhaltet.<\/p>\n\n\n\n

    Arten von elektromagnetischen Kopplungen, die bei der drahtlosen Energie\u00fcbertragung verwendet werden k\u00f6nnen<\/h2>\n\n\n\n

    Bei der drahtlosen Energie\u00fcbertragung k\u00f6nnen viele Arten der Zellkopplung verwendet werden. Hier konzentrieren wir uns auf zwei Arten der drahtlosen Energie\u00fcbertragung, Nahfeld und Fernfeld. Und der elektromagnetische Kopplungsmechanismus, den sie verwenden w\u00fcrden.<\/p>\n\n\n\n

    Drahtlose Nahfeld-Energie\u00fcbertragung<\/h3>\n\n\n\n

    Die meisten Menschen beziehen sich auf drahtlose Nahfeld-Energie\u00fcbertragung als strahlungslose Energie\u00fcbertragung. Die elektromagnetische Nahfeldkopplung zur Energie\u00fcbertragung tritt normalerweise nur \u00fcber kurze Entfernungen auf. Die elektromagnetische Kopplung kann in dieser \u00dcbertragungsumgebung entweder induktiv oder kapazitiv sein. Induktiv gekoppelte zeitlich ver\u00e4nderliche Magnetfelder f\u00fchren zu einer drahtlosen Energie\u00fcbertragung in der Induktionsspule. Die kapazitive Kopplung hat ein zeitlich ver\u00e4nderliches elektrisches Feld. Zeitver\u00e4nderliche elektrische Felder k\u00f6nnen zur drahtlosen Energie\u00fcbertragung zwischen Metallelektroden angelegt werden.<\/p>\n\n\n\n

    Es gibt einen anderen Namen f\u00fcr die Verwendung der induktiven Kopplung bei der drahtlosen Nahfeld-Energie\u00fcbertragung. Die Leute nennen es oft induktiv gekoppelte drahtlose Energie\u00fcbertragung. Induktive Spulen werden verwendet, um Energie in einer induktiv gekoppelten drahtlosen Energie\u00fcbertragung zu senden. Die Spulen senden Strom zwischen der Stromquelle und dem Lastkreis. Und in dem zwei Spulen sie senden. Diese beiden Spulen sind die Senderspule und die Empf\u00e4ngerspule. Zwischen diesen Spulen besteht eine magnetische Kopplung. Es erm\u00f6glicht dem zeitlich ver\u00e4nderlichen Magnetfeld in der Sendespule, die Spannung im Empf\u00e4nger zu erfassen. Der Kopplungskoeffizient zwischen den Spulen beeinflusst auch die Effizienz der Leistungs\u00fcbertragung. Eine enge Kopplung macht die Leistungs\u00fcbertragung schneller und effizienter als lose gekoppelte Induktionsspulen.<\/p>\n\n\n\n

    Der Schl\u00fcsselparameter f\u00fcr die kapazitiv gekoppelte drahtlose Energie\u00fcbertragung ist die Kopplungskapazit\u00e4t. Die kapazitiv gekoppelte drahtlose Energie\u00fcbertragung erm\u00f6glicht zwei Metallelektroden f\u00fcr die Energie\u00fcbertragung. Das zeitlich ver\u00e4nderliche elektrische Feld in der Senderelektrode induziert auch eine Spannung in der Empf\u00e4ngerelektrode.<\/p>\n\n\n\n

    Drahtlose Fernfeld-Energie\u00fcbertragung<\/h3>\n\n\n\n

    Die drahtlose Fernfeld-Energie\u00fcbertragung verwendet haupts\u00e4chlich elektromagnetische Strahlung. Die elektromagnetische Strahlung wird in gr\u00f6\u00dferer Entfernung an den Empf\u00e4nger gekoppelt. Diese elektromagnetische Fernfeldkopplung ist als leistungsstarke Strahl- oder Strahlungstechnologie bekannt.<\/p>\n\n\n\n

    Was sind die Anwendungen der elektromagnetischen Kopplung?<\/h2>\n\n\n\n

    Die elektromagnetische Kopplung hat viele Anwendungen, insbesondere in der Kommunikation und Daten\u00fcbertragung. Es wird h\u00e4ufig in medizinischen Ger\u00e4ten wie MRT-Ger\u00e4ten, Satelliten, Mobiltelefonen, Elektromotoren und elektrischen Generatoren verwendet. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen Sie es in Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie Unterhaltungselektronikger\u00e4ten, Haushaltsger\u00e4ten und Verbraucher-Wearables verwenden.<\/p>\n\n\n\n

    Elektromagnetische Kopplung ist eine sehr wichtige Pr\u00e4senz f\u00fcr Menschen. Es hilft Menschen, die drahtlose Energie\u00fcbertragung besser zu nutzen. Die unbeabsichtigte elektromagnetische Kopplung kann jedoch den normalen Betrieb vieler Ger\u00e4te und Systeme st\u00f6ren. Die Kenntnis dieses Dokuments hilft Unternehmen bei der Planung zur Minderung oder Abschirmung der Kopplung.<\/p>\n\n\n\n

    \n\n\n\n\n\n\n\n

    Allgemeine Fragen und Antworten zur elektromagnetischen Kopplung<\/h2>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Die drahtlose Energie\u00fcbertragung erm\u00f6glicht es Ger\u00e4ten, Energie in einem elektronischen Netzwerk ohne Kabel zu senden. Elektromagnetische Kopplungsmechanismen eignen sich \u00fcbrigens zur drahtlosen Energie\u00fcbertragung. Bei der drahtlosen Energie\u00fcbertragung k\u00f6nnen viele Arten von elektromagnetischer Kopplung verwendet werden. Es kann eine induktive Kopplung oder eine kapazitive Kopplung sein. Werfen wir einen genaueren Blick auf die Definition von elektromagnetischen [\u2026]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1917,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none"},"categories":[48,58,71,44],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1904"}],"collection":[{"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1904"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1904\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1917"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1904"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1904"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/rfidunion.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1904"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}