Indutância Mútua

Fórmula

Descrição

A indutância mútua M quantifica o acoplamento magnético entre duas bobinas. Quando a corrente varia numa bobina, o fluxo magnético variável liga-se à segunda bobina e induz uma tensão: V₂ = M × dI₁/dt. O coeficiente de acoplamento k varia de 0 (sem acoplamento) a 1 (acoplamento perfeito). Os transformadores de potência em núcleos de ferrite atingem k = 0,95-0,99. As bobinas de núcleo de ar usadas na transferência de energia sem fios têm tipicamente k = 0,1-0,5, dependendo da distância e do alinhamento. Os sistemas RFID e NFC baseiam-se na indutância mútua para a transferência de energia e de dados.

Variáveis

• M — Indutância mútua (H)
• k — Coeficiente de acoplamento (0 a 1, adimensional)
• L₁ — Autoindutância da bobina 1 (H)
• L₂ — Autoindutância da bobina 2 (H)

Notas Práticas

A indutância total de duas bobinas acopladas em série é L_total = L1 + L2 ± 2M, onde + se aplica quando os fluxos se reforçam e − quando se opõem. Para transformadores, a indutância de fuga é L_fuga = L × (1 − k²). É desejável um acoplamento apertado (k elevado) nos transformadores de potência para minimizar a indutância de fuga e melhorar a regulação.