Induktivgekoppelter

Induktivgekoppelter bezeichnet in der Elektrotechnik die Kopplung von zwei oder mehr Schaltungen durch magnetische Feldlinien statt durch eine direkte elektrische Verbindung. Typische Beispiele sind zwei Spulen, deren primäre Spule durch eine Wechselspannung angeregt wird und in der Sekundärspule eine emf induziert wird. Die Kopplung hängt von der Nähe, der Orientierung der Spulen und dem gemeinsamen magnetischen Fluß ab. Ein galvanischer Kontakt wird vermieden, wodurch galvanische Isolation ermöglicht wird.

Mathematisch lässt sich die Kopplung durch Selbstinduktivitäten L1, L2 und die gegenseitige Induktivität M beschreiben. In der Wechselstromanalyse gilt V1 = jω(L1 I1 + M I2) und V2 = jω(M I1 + L2 I2). Der Kopplungsgrad k wird als k = M/√(L1 L2) definiert und liegt idealerweise nahe bei 1. Je größer k, desto effizienter erfolgt der Energie- oder Signalaustausch bei einer gegebenen Frequenz. Die Kopplung kann stark oder schwach sein und sich je nach Abstand oder Ausrichtung der Wicklungen ändern.

Anwendungen finden sich unter anderem in Transformatoren, drahtloser Energieübertragung ( wireless power transfer), RFID- und NFC-Systemen sowie in induktiv gekoppelten Sensoren und Resonatoren. In resonanten Systemen lässt sich durch Kopplung die Reichweite oder Effizienz steigern, etwa durch gepaarte LC-Schaltungen. Neben Vorteilen wie galvanischer Isolation und kontaktloser Übertragung gibt es Einschränkungen: Die Leistung und Signalintegrität hängen stark vom Abstand, der Geometrie der Spulen und externen Störeinflüssen ab.