Induktive Kopplung


Induktive Kopplung
Redundanz Die Artikel Induktive Übertragung, Drahtlose Energieübertragung, Induktive Kopplung und Wireless Resonant Energy Link überschneiden sich thematisch. Hilf mit, die Artikel besser voneinander abzugrenzen oder zu vereinigen. Beteilige dich dazu an der Diskussion über diese Überschneidungen. Bitte entferne diesen Baustein erst nach vollständiger Abarbeitung der Redundanz. wdwd 19:28, 29. Aug. 2008 (CEST)

In der Elektrotechnik stellt induktive Kopplung eine Übertragung von Energie durch ein gemeinsames Magnetfeld dar. Eine Änderung der Stromstärke in einem Leiter erzeugt ein Magnetfeld, und dieses induziert eine Spannung im zweiten.

Hierbei können die beiden Leiter Teile ein und desselben Gerätes sein (Beispiel: die zwei Spulen eines Transformator), oder getrennt voneinander (Beispiel: Sende- und Empfangsantenne). Induktive Kopplung kann absichtlich sein, wie beim Transformator, oder parasitär (unerwünscht). Im letzteren Fall nennt man dies auch Übersprechen, und es wird als eine Störung angesehen.

Die induktive Kopplung wirkt sich in vielen Anwendungsbereichen deutlich stärker als die kapazitiven Kopplung aus. Insbesondere schnelle digitale Signale, beispielsweise nach den Standard Low Voltage Differential Signaling (LVDS), sind durch geringe Spannungen und vergleichsweise hohe Ströme bei hohen Änderungsraten gekennzeichnet. Dabei kann, als grobe Regel, mit einer ca. zehnfach stärkeren induktiven Kopplung gerechnet werden [1].

Durch die höhere Energiedichte des magnetisches Feldes kann mittels induktiver Kopplung auch eine relativ hohe Leistungsübertragung bei mittleren Frequenzen erreicht werden, wenn man jeweils einen Kondensator mit der Sender- bzw. Empfängerspule in Serie schaltet. Dadurch entstehen zwei Schwingkreise, die, wenn sie dieselbe Resonanzfrequenz haben, eine hohe Effizienz aufweisen, wenn der Senderschwingkreis mit der Resonanzfrequenz angeregt wird. Damit nicht zu viel Energie durch elektromagnetische Strahlung verloren geht, muss die Frequenz aber so niedrig sein, dass sich die Empfängerspule noch im Nahfeld befindet, d.h. der Abstand von der Senderspule muss deutlich geringer sein als die Wellenlänge der Strahlung.

Eine praktische Anwendung dieses Verfahrens wurde am Institut für Physik des MIT demonstriert. Eine 60-Watt-Glühbirne konnte aus 2 Metern Entfernung drahtlos mit Energie versorgt werden. Der Wirkungsgrad betrug etwa 40 %. Das System benutzte eine Frequenz von einigen MHz. Die Forscher gaben dem Verfahren die Bezeichnung WiTricity (ein Kofferwort für wireless electricity, „drahtlose Elektrizität“).

Neben induktiver und kapazitiver Kopplung gibt es noch die galvanische Kopplung.

Einzelnachweise

  1. Howard Johnson: High Speed Digital Design. Prentice Hall PTR, 1993, ISBN 0-13-395724-1, S. 31-36. 

Weblinks


Wikimedia Foundation.

Schlagen Sie auch in anderen Wörterbüchern nach:

  • induktive Kopplung — induktive Kopplung,   Elektronik: die Verbindung zweier Verstärkerstufen durch induktive Bauelemente (Spulen). Da bei der induktiven Kopplung nur Wechselspannungen übertragen werden, sind die Kopplungsstufen für Gleichstrom voneinander getrennt.… …   Universal-Lexikon

  • induktive Kopplung — induktyvusis ryšys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. inductance coupling vok. induktive Kopplung, f rus. индуктивная связь, f pranc. couplage inductif, m …   Automatikos terminų žodynas

  • induktive Kopplung — indukcinis ryšys statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. inductive coupling vok. induktive Kopplung, f rus. индуктивная связь, f pranc. couplage inductif, m …   Automatikos terminų žodynas

  • induktive Kopplung — induktyvusis ryšys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. inductance coupling; inductive coupling vok. induktive Kopplung, f; Induktivitätskopplung, f rus. индуктивная связь, f pranc. couplage inductif, m …   Fizikos terminų žodynas

  • Kopplung — gegenseitige Verbindung; Bindung; Koppelung; Querverbindung * * * Kọpp|lung 〈f. 20〉 oV Koppelung 1. das Koppeln, bewegliche Verbindung mehrerer Geräte od. Fahrzeuge 2. 〈Phys.〉 gegenseitige Beeinflussung physikalischer Systeme, bes. schwingender… …   Universal-Lexikon

  • Kopplung (Elektronik) — Das Prinzip der Kopplung bezieht sich in der Elektronik auf eine Signalkopplung zwischen zwei Punkten. Unterschieden wird hier: die galvanische Kopplung die induktive Kopplung die kapazitive Kopplung die Wellenkopplung, Kombination aus induktiver …   Deutsch Wikipedia

  • Induktive Meldeübertragung — Die Induktive Meldeübertragung (IMU) ist ein Zugsicherungssystem, welches vor allem bei Straßenbahnen eingesetzt wird. Das System ist deutschlandweit verbreitet und wurde vielerorts als Ersatz für die veralteten Fahrdrahtkontakte (in Deutschland… …   Deutsch Wikipedia

  • Induktive Weichensteuerung — Die Induktive Meldeübertragung (IMU) ist ein Zugsicherungssystem, welches vor allem bei Straßenbahnen eingesetzt wird. Das System ist deutschlandweit verbreitet und wurde vielerorts als Ersatz für die veralteten Fahrdrahtkontakte (in Deutschland… …   Deutsch Wikipedia

  • Induktive Koppler — sind spezielle Transformatoren, bei denen der Transformatorkern teilbar, das heißt beide Teile voneinander trennbar, sind. Dabei sitzt die Primärwicklung auf einem und die Sekundärwicklung auf dem anderen Teil des Kerns. Aufbau und Funktion Die… …   Deutsch Wikipedia

  • Induktive Übertragung — Bei der Induktiven Übertragung können mit Hilfe der elektromagnetischen Induktion Nachrichtensignale in beide Richtungen sowie eventuell benötigte Energie von einer Abfrageeinheit zu einer Transpondereinheit gemeinsam und kontaktlos übertragen… …   Deutsch Wikipedia