Indutores em Série e Paralelo (Fórmula & Problemas Exemplares)

Campo: Eletricidade Básica

China

O que é um indutor?

Um indutor (também conhecido como indutor elétrico) é definido como um elemento elétrico passivo de dois terminais elemento elétrico passivo que armazena energia na forma de um campo magnético quando corrente elétrica flui através dele. Também é chamado de bobina, estrangulador ou reator.

Um indutor é simplesmente uma bobina de fio. Geralmente consiste em uma bobina de material condutor, tipicamente cobre isolado, enrolado em torno de um núcleo de plástico ou material ferromagnético; portanto, é chamado de indutor com núcleo de ferro.

Os indutores geralmente estão disponíveis na faixa de 1 µH (10-6 H) a 20 H. Muitos indutores possuem um núcleo magnético feito de ferrita ou ferro dentro da bobina, que é usado para aumentar o campo magnético e, assim, a indutância do indutor.

De acordo com a lei de Faraday da indução eletromagnética, quando uma corrente elétrica fluindo através de um indutor ou bobina muda, o campo magnético variável no tempo produz uma f.e.m. (força eletromotriz) ou voltagem nele. A voltagem ou f.e.m. induzida em um indutor é diretamente proporcional à taxa de variação da corrente elétrica fluindo através do indutor.

A indutância (L) é uma propriedade de um indutor que se opõe a qualquer mudança na magnitude ou direção da corrente que flui através dele. Quanto maior a indutância do indutor, maior a capacidade de armazenar energia elétrica na forma de campo magnético.

Como Funcionam os Indutores?

O indutor em um circuito se opõe às mudanças no fluxo de corrente através dele, induzindo uma tensão nele que é proporcional à taxa de mudança do fluxo de corrente. Para entender como o indutor funciona em um circuito, considere a imagem mostrada abaixo.

Como mostrado, uma lâmpada, uma bobina de fio (indutor) e um interruptor estão conectados a uma bateria. Se removemos o indutor do circuito, a lâmpada acende normalmente. Com o indutor, o circuito se comporta completamente diferente.

O indutor ou bobina tem muito menor resistência comparado à lâmpada, portanto, quando o interruptor é fechado, a maior parte da corrente deve começar a fluir pela bobina, pois ela fornece um caminho de baixa resistência para a corrente. Portanto, esperamos que a lâmpada brilhe muito fracamente.

Mas devido ao comportamento do indutor no circuito, quando fechamos o interruptor, a lâmpada brilha intensamente e depois fica mais fraca, e quando abrimos o interruptor, a lâmpada brilha muito intensamente e depois se apaga rapidamente.

A razão é que, quando uma tensão ou diferença de potencial é aplicada em um indutor, a corrente elétrica que flui através do indutor produz um campo magnético. Este campo magnético cria novamente uma corrente elétrica induzida no indutor, mas com polaridade oposta, de acordo com a lei de Lenz.

Esta corrente induzida devido ao campo magnético do indutor tenta se opor a qualquer mudança, seja um aumento ou uma diminuição, na corrente. Uma vez que o campo magnético é formado, a corrente pode fluir normalmente.

Agora, quando o interruptor é fechado, o campo magnético ao redor do indutor mantém a corrente fluindo no indutor até que o campo magnético colapse. Esta corrente mantém a lâmpada brilhando por um certo período de tempo, mesmo que o interruptor esteja aberto.

Em outras palavras, o indutor pode armazenar energia na forma de um campo magnético e tenta se opor a qualquer mudança na corrente que flui através dele. Assim, o resultado geral disso é que a corrente através de um indutor não pode mudar instantaneamente.

Símbolo de Circuito do Indutor

O símbolo de circuito esquemático para um indutor é mostrado na imagem abaixo.

Equação do Indutor

Tensão em um Indutor

A tensão em um indutor é diretamente proporcional à taxa de variação da corrente elétrica que passa pelo indutor. Matematicamente, a tensão no indutor pode ser expressa como,

$\begin{align*} v_L = L \frac{di_L}{dt} \end{align*}$

onde, $v_L$ = Tensão instantânea no indutor em Volts,

$L$ = Indutância em Henry,

$\frac{di_L}{dt}$ = Taxa de variação da corrente elétrica em amperes por segundo

A tensão em um indutor é devida à energia armazenada no campo magnético do indutor.

Se a corrente contínua flui através do indutor, $\frac{di_L}{dt}$ torna-se zero, pois a corrente contínua é constante em relação ao tempo. Portanto, a tensão no indutor torna-se zero. Assim, considerando as grandezas contínuas, em estado estacionário, o indutor atua como um curto-circuito.

Corrente Através de um Indutor

Podemos expressar a corrente através de um indutor em termos da tensão desenvolvida nele como

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int v_L dt \end{align*}$

Na equação acima, os limites de integração são decididos considerando o histórico passado ou as condições iniciais, isto é, de $-\infty \,\, to \,\, t(0^-)$ .

Agora, assumindo que a ação de comutação ocorre em t=0, ou seja, o interruptor é fechado em t=0. Temos a equação da corrente através do indutor como,

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int v_L dt \end{align*}$

Podemos dividir os limites de integração em dois intervalos como $-\infty \,\, to \,\, 0$ e $0 \,\, to \,\,t$ . Sabemos que $0^-$ é o instante logo antes da ação de comutação ocorrer, enquanto $0^+$ é o instante logo após a ação de comutação ocorrer. Portanto, podemos escrever

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int_{-\infty}^{t} v_L dt \end{align*}$

Portanto,

$\begin{align*} i_L = \frac{1}{L} \int_{-\infty}^{0^-} v_L dt + \frac{1}{L} \int_{0^-}^{t} v_L dt \end{align*}$

Aqui, o termo $\frac{1}{L} \int_{-\infty}^{0^-} v_L dt$ indica o valor da corrente do indutor no período histórico, que não é nada mais do que a condição inicial de $i_L$ . Deixe-o ser denotado por $i_L(0^-)$ .

$\begin{align*} i_L = i_L(0^-) + \frac{1}{L} \int_{0^-}^{t} v_L dt \end{align*}$

Em $t=0^+$ , podemos escrever,

$\begin{align*} i_L (0^+)= i_L(0^-) + \frac{1}{L} \int_{0^-}^{0^+} v_L dt \end{align*}$

Inicialmente, assumimos que a ação de comutação ocorre no tempo zero. Portanto, a integração de $0^-$ até $0^+$ é zero.

Portanto,

$\begin{align*} i_L(0^-) = i_L(0^+) \end{align*}$

Assim, a corrente através do indutor não pode mudar instantaneamente. Isso significa que a corrente através do indutor, antes e depois da ação de comutação, é a mesma.

Indutor em t=0

Indutor em $t = 0$ , ou seja, no momento da comutação da tensão através do indutor, é idealmente $\infty$ , pois o intervalo de tempo $dt$ é zero. Portanto, no momento da comutação, o indutor atua como um circuito aberto. Enquanto, no estado estacionário em $t = \infty$ , ele atua como um curto-circuito.

Se o indutor carrega uma corrente inicial I0 antes da ação de comutação, então no instante $t=0^+$ , ele atua como uma fonte de corrente constante de valor $I_0$ , enquanto no estado estacionário em $t=\infty$ , ele atua como um curto-circuito através de uma fonte de corrente.

Indutores em Série e Paralelo

Os indutores em série e paralelo se comportam de maneira semelhante aos resistores em série e paralelo. Considere duas bobinas acopladas magneticamente 1 e 2 com autoindutância $L_1$ e $L_2$ respectivamente. Seja M a indutância mútua entre as duas bobinas em henry.

Os dois indutores em um circuito elétrico podem ser conectados de diferentes maneiras, o que resulta em diferentes valores de indutância equivalente, conforme discutido abaixo.

Fórmula para Indutores em Série

Como adicionar indutores em série

Considere um circuito contendo dois indutores ou bobinas acopladas magneticamente conectados em série. Existem duas maneiras possíveis de conectar os indutores em série.

Na primeira maneira, os fluxos produzidos pelos indutores atuam na mesma direção. Nesse caso, tais indutores são ditas estar conectadas em série auxiliando ou cumulativamente.
Na segunda maneira, se a corrente for invertida no outro indutor de modo que os fluxos produzidos pelos indutores se oponham, então tais indutores são ditas estar conectadas em série oposta ou diferencialmente.

Seja a autoindutância do indutor 1 $L_1$ e a do indutor 2 $L_2$ . Ambos os indutores estão acoplados com a indutância mútua M.

Ligação em série auxiliante (Cumulativa) (força eletromotriz mutuamente induzida auxilia as forças eletromotrizes auto-induzidas)

Os dois indutores ou bobinas estão ligados em série auxiliante ou cumulativamente, conforme mostrado na imagem abaixo.

Nesta ligação, os fluxos auto e mútuos de ambos os indutores atuam na mesma direção; portanto, as forças eletromotrizes auto e mutuamente induzidas também estão na mesma direção.

Portanto,

Força eletromotriz auto-induzida no indutor 1, $e_s_1 = -L_1\frac{di}{dt}$
Força eletromotriz mutuamente induzida no indutor 1, $e_m_1 = -M\frac{di}{dt}$
Força eletromotriz auto-induzida no indutor 2, $e_s_2 = -L_2\frac{di}{dt}$
FEM mutuamente induzido no indutor 1, $e_m_2 = -M\frac{di}{dt}$

FEM total induzido na combinação,

$\begin{align*} e=-(L_1\frac{di}{dt}+M\frac{di}{dt}+L_2\frac{di}{dt}+M\frac{di}{dt}) \end{align*}$

(1) $\begin{equation*} e = -(L_1+L_2+2M) \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Se $L_eq$ é a indutância equivalente dos dois indutores em uma conexão série-auxiliadora, o FEM induzido na combinação é dado por,

(2) $\begin{equation*} e = -L_e_q_. \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Comparando as equações (1) e (2), obtemos,

(3) $\begin{equation*} L_e_q_. = L_1 + L_2 + 2M \end{equation*}$

A equação acima fornece a indutância equivalente de dois indutores ou bobinas conectados em série cumulativa ou aditivamente.

Se não houver indutância mútua entre as duas bobinas (ou seja, M = 0), então,

$\begin{align*} L_e_q_. = L_1 + L_2 \end{align*}$

Conexão em Série Oposta (Diferencial) (emf induzido mutuamente opõe-se ao emf auto-induzido

Considere um circuito contendo dois indutores ou bobinas acopladas mutuamente conectados em série de modo que os fluxos produzidos pelos dois indutores se oponham, conforme mostrado na imagem abaixo.

Como os fluxos estão em oposição, o sinal do emf induzido mutuamente será oposto ao dos emfs auto-induzidos. Portanto,

Emf auto-induzido no indutor 1, $e_s_1 = -L_1\frac{di}{dt}$
Força eletromotriz mutuamente induzida no indutor 1, $e_m_1 = +M\frac{di}{dt}$
Força eletromotriz autoinduzida no indutor 2, $e_s_2 = -L_2\frac{di}{dt}$
Força eletromotriz mutuamente induzida no indutor 1, $e_m_2 = +M\frac{di}{dt}$

Força eletromotriz total induzida na combinação,

$\begin{align*} e=-(L_1\frac{di}{dt}-M\frac{di}{dt}+L_2\frac{di}{dt}-M\frac{di}{dt}) \end{align*}$

(4) $\begin{equation*} e = -(L_1+L_2-2M) \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Se $L_e_q$ é a indutância equivalente dos dois indutores em conexão série oposicionada, a força eletromotriz induzida na combinação é dada por,

(5) $\begin{equation*} e = -L_e_q_. \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Comparando as equações (4) e (5), obtemos,

(6) $\begin{equation*} L_e_q_. = L_1 + L_2 - 2 M \end{equation*}$

A equação acima fornece a indutância equivalente de dois indutores conectados em oposição série ou conexão diferencial.

Se não houver indutância mútua entre as duas bobinas (ou seja, M = 0), então,

$\begin{align*} L_e_q_. = L_1 + L_2 \end{align*}$

Exemplo 1

Duas bobinas têm indutâncias próprias de 10 mH e 15 mH, e a indutância mútua entre as duas bobinas é de 10 mH. Determine a indutância equivalente quando elas estão conectadas em série ajudando.

Solução:

Dados fornecidos: L1 = 10 mH, L2 = 15 mH e M = 10 mH

De acordo com a fórmula de série auxiliante,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = L_1 + L_2 + 2M \\ & = 10 + 15 + 2(10) \\ & = 10 + 15 + 20 \\ & L_e_q_. = 45\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Assim, usando a equação, obtemos a indutância equivalente de 45 mH quando estão conectadas em série auxiliante.

Exemplo 2

Duas bobinas têm autoindutâncias de 10 mH e 15 mH e indutância mútua entre as duas bobinas é de 10 mH. Encontre a indutância equivalente quando estão conectadas em série oposta.

Solução:

Dados fornecidos: L1 = 10 mH, L2 = 15 mH e M = 10 mH

De acordo com a fórmula de série oposta,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = L_1 + L_2 - 2M \\ & = 10 + 15 - 2(10) \\ & = 10 + 15 - 20 \\ & = 25 - 20 \\ & L_e_q_. = 5\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Assim, usando a equação, obtemos a indutância equivalente de 5 mH quando estão conectadas em série opostas.

Fórmula de Indutores em Paralelo

Como adicionar indutores em paralelo

Os dois indutores podem ser conectados em paralelo de tal forma que

A f.e.m. mutuamente induzida auxilia as f.e.m. autoinduzidas, ou seja, conexão em paralelo auxiliante
A f.e.m. mutuamente induzida opõe-se às f.e.m. autoinduzidas, ou seja, conexão em paralelo oposta

Conexão em Paralelo Auxiliante (Cumulativa) (a f.e.m. mutuamente induzida auxilia as f.e.m. autoinduzidas)

Quando dois indutores são conectados em paralelo auxiliante, a f.e.m. mutuamente induzida auxilia as f.e.m. autoinduzidas, conforme mostrado na figura abaixo.

Sejam i₁ e i₂ as correntes fluindo através dos indutores L₁ e L₂ e I a corrente total.

Assim,

(7) $\begin{equation*} i = i_1 + i_2 \end{equation*}$

Portanto

(8) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = \frac{di_1}{dt} + \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Em cada indutor, haverá duas FEMs induzidas. Uma devido à autoindução e a outra devido à indução mútua.

Como os indutores estão conectados em paralelo, as FEMs são iguais.

Portanto

(9) $\begin{equation*} L_1 \frac{di_1}{dt} + M \frac{di_2}{dt} = L_2 \frac{di_2}{dt} + M \frac{di_1}{dt} \end{equation*}$

$\begin{align*} L_1 \frac{di_1}{dt} - M \frac{di_1}{dt} = L_2 \frac{di_2}{dt} - M \frac{di_2}{dt} \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{di_1}{dt} (L_1 - M) = \frac{di_2}{dt} (L_2 - M) \end{align*}$

(10) $\begin{equation*} \frac{di_1}{dt} = (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Agora, substituindo a equação (9) na equação (8), obtemos,

$\begin{align*} \frac{di}{dt} = (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} + \frac{di_2}{dt} \end{align*}$

(11) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = (1 + \frac{L_2 - M}{L_1 - M}) + \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Se $L_e_q.$ é a indutância equivalente dos indutores conectados em paralelo, a f.e.m. induzida nele será

(12) $\begin{equation*} e = L_e_q_. \frac{di}{dt} \end{equation*}$

Isso é igual à f.e.m. induzida em qualquer uma das bobinas, ou seja,

$\begin{align*} L_e_q_. \frac{di}{dt} = L_1 \frac{di_1}{dt} + M \frac{di_2}{dt} \end{align*}$

(13) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.} [L_1 \frac{di_1}{dt} + M \frac{di_2}{dt}] \end{equation*}$

Substitua o valor de $\frac{di_1}{dt}$ da equação (10) na equação (13), obtemos,

$\begin{align*} \frac{di}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.} [L_1 (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} + M \frac{di_2}{dt}] \end{align*}$

(14) $\begin{equation*} \frac{di}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.} [L_1 (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) + M] \frac{di_2}{dt} \end{equation*}$

Agora, igualando a equação (11) à equação (14),

$\begin{align*} 1+(\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) \frac{di_2}{dt} = \frac{1}{L_e_q_.}[L_1 (\frac{L_2 - M}{L_1 - M}) + M]\frac{di_2}{dt} \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{L_1+L_2 - 2M}{L_1 - M} = \frac{1}{L_e_q_.} [\frac{L_1L_2- L_1M+L_1M - M^2}{L_1 - M}] \end{align*}$

$\begin{align*} \frac{L_1+L_2 - 2M}{L_1 - M} = \frac{1}{L_e_q_.} [\frac{L_1L_2 - M^2}{L_1 - M}] \end{align*}$

(15) $\begin{equation*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - M^2}{L_1+L_2 - 2M} \end{equation*}$

A equação acima fornece a indutância equivalente de dois indutores conectados em paralelo, auxiliando ou conexão cumulativa.

Se não houver indutância mútua entre as duas bobinas (ou seja, M = 0), então,

$\begin{align*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - (0)^2}{L_1+L_2-2(0)} = \frac{L_1L_2}{L_1+L_2} = \frac{produto}{soma} \end{align*}$

Conexão de Oposição Paralela (Diferencial) (a f.e.m. mutuamente induzida opõe-se às f.e.m. auto-induzidas)

Quando dois indutores são conectados em oposição paralela, a f.e.m. mutuamente induzida opõe-se às f.e.m. auto-induzidas.

Como mostrado na imagem abaixo, os dois indutores estão conectados em oposição paralela ou diferencialmente.

De maneira semelhante à conexão de auxílio paralelo, pode-se provar que,

(16) $\begin{equation*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - M^2}{L_1+L_2 + 2M} \end{equation*}$

A equação acima fornece a indutância equivalente de dois indutores conectados em oposição paralela ou conexão diferencial.

Se não houver indutância mútua entre as duas bobinas (ou seja, M = 0), então,

$\begin{align*} L_e_q_. = \frac{L_1L_2 - (0)^2}{L_1+L_2+2(0)} = \frac{L_1L_2}{L_1+L_2} = \frac{produto}{soma} \end{align*}$

Exemplo 1

Dois indutores têm autoindutâncias de 5 mH e 10 mH e indutância mútua entre os dois é de 5 mH. Encontre a indutância equivalente quando eles estão conectados em paralelo auxiliando.

Solução:

Dados fornecidos: L1 = 5 mH, L2 = 10 mH e M = 5 mH

De acordo com a fórmula de paralelo auxiliando,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}.... se \,\, fluxos \,\, auxiliam \\ & = \frac{5 * 10 - (5)^2}{5 + 10 - 2(5)} \\ & = \frac{50 - 25}{15 - 10} \\ & = \frac{25}{5} \\ & L_e_q_. = 5\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Portanto, usando a equação, obtemos a indutância equivalente de 5 mH quando eles estão conectados em paralelo auxiliando.

Exemplo 2

Dois indutores têm autoindutâncias de 5 mH e 10 mH, e a indutância mútua entre os dois é de 5 mH. Determine a indutância equivalente quando eles são conectados em paralelo opostos.

Solução:

Dados fornecidos: L1 = 5 mH, L2 = 10 mH e M = 5 mH

De acordo com a fórmula de paralelo oposto,

$\begin{align*} \begin{split} & L_e_q_. = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 + 2M}.... if \,\, fluxes \,\, oppose \\ & = \frac{5 * 10 - (5)^2}{5 + 10 + 2(5)} \\ & = \frac{50 - 25}{15 + 10} \\ & = \frac{25}{25} \\ & L_e_q_. = 1\,\,mH \end{split} \end{align*}$

Assim, usando a equação, obtemos a indutância equivalente de 1 mH quando eles estão conectados em paralelo opostos.

Indutores Acoplados

Quando o campo magnético de um indutor (bobina) corta ou liga as espiras de outro indutor vizinho, diz-se que os dois indutores estão acoplados magneticamente. Devido ao acoplamento dos indutores ou bobinas, existe uma indutância mútua entre as duas bobinas.

Em circuitos acoplados, a transferência de energia ocorre de um circuito para outro quando qualquer um dos circuitos é energizado. Um transformador de duas bobinas, um autotransformador, e um motor de indução são exemplos de indutores ou bobinas, ou circuitos, acoplados magneticamente.

Considere dois indutores ou bobinas acoplados magneticamente 1 e 2, com indutâncias L1 e L2, respectivamente. Seja M a indutância mútua entre as duas bobinas.

O efeito da indutância mútua é aumentar (L1 + M e L2 + M) ou diminuir (L1 – M e L2 – M) a indutância das duas bobinas, dependendo do arranjo das duas bobinas ou indutores.

Quando as duas bobinas estão dispostas de tal forma que seus fluxos se auxiliam, a indutância de cada bobina é aumentada por M, ou seja, torna-se L1 + M para a bobina 1 e L2 + M para a bobina 2. Isso ocorre porque o fluxo total ligado a cada bobina é maior que seu próprio fluxo.
Quando as duas bobinas estão dispostas de tal forma que seus fluxos se opõem, a indutância de cada bobina é diminuída por M, ou seja, torna-se L1 – M para a bobina 1 e L2 – M para a bobina 2. Isso ocorre porque o fluxo total ligado a cada bobina é menor que seu próprio fluxo.

Fórmula da Indutância Mútua

Sabemos que qualquer mudança de corrente em uma bobina sempre é acompanhada pela produção de f.e.m. mutuamente induzida na segunda bobina.

A indutância mútua é definida como a capacidade de uma bobina (ou circuito) de produzir um f.e.m. em uma bobina próxima (ou circuito) por indução quando a corrente na primeira bobina muda.

Em outras palavras, a propriedade de duas bobinas, por meio da qual cada uma opõe-se a qualquer mudança de corrente fluindo na outra, é chamada de indutância mútua entre as duas bobinas. Essa oposição ocorre porque uma corrente variável em uma bobina produz um f.e.m. mutuamente induzido na outra bobina, que opõe-se a uma mudança de corrente na primeira bobina.

A indutância mútua (M) pode ser definida como as ligações de fluxo de uma bobina por unidade de corrente na outra bobina.

Matematicamente,

$\begin{align*} M = \frac{N_2 \phi_1_2}{I_1} \end{align*}$

Onde,

$I_1$ = Corrente na primeira bobina

$\phi_1_2$ = Fluxo ligando a segunda bobina

$N_2$ = Número de espiras na segunda bobina

A indutância mútua entre duas bobinas é de 1 henry se a corrente que muda a uma taxa de 1 ampère por segundo em uma bobina induz um e.m.f. de 1 V na outra bobina.

Coeficiente de Acoplamento

O coeficiente de acoplamento (k) entre duas bobinas é definido como a fração do fluxo magnético produzido pela corrente em uma bobina que liga a outra.

O coeficiente de acoplamento é um parâmetro importante para circuitos acoplados para determinar a quantidade de acoplamento entre as bobinas indutivamente acopladas.

Matematicamente, o coeficiente de acoplamento pode ser expresso como,

$\begin{align*} k = \frac{M}{\sqrt{L_1L_2}} \end{align*}$

Onde,

L1 é a indutância própria da primeira bobina

L2 é a indutância própria da segunda bobina

M é a indutância mútua entre duas bobinas

O coeficiente de acoplamento depende da indutância mútua entre duas bobinas. Se o coeficiente de acoplamento for maior, a indutância mútua também será maior. Duas bobinas indutivamente acopladas estão ligadas através do fluxo magnético.

Quando todo o fluxo de uma bobina liga a outra, o coeficiente de acoplamento é 1 (ou seja, 100%), então as bobinas são ditas estarem fortemente acopladas.
Se apenas metade do fluxo estabelecido em uma bobina liga a outra, o coeficiente de acoplamento é 0,5 (ou seja, 50%), então as bobinas são ditas estarem fracamente acopladas.
Se o fluxo de uma bobina não liga de forma alguma com a outra bobina, o coeficiente de acoplamento é 0, as bobinas são ditas estar magneticamente isoladas uma da outra.

O coeficiente de acoplamento sempre será menor que a unidade. Ele depende dos materiais do núcleo utilizados. Para núcleo de ar, o coeficiente de acoplamento pode variar de 0,4 a 0,8, dependendo do espaço entre as duas bobinas, e para núcleo de ferro ou ferrita, pode ser tão alto quanto 0,99.

Fonte: Electrical4u.

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