indutanci mutua

Indutância Mútua
Espiras de um material condutor enroladas em torno de um núcleo (ferro-magnético ou não) constituem um indutor. Um solenóide de comprimento l e área transversal A com N espiras tem uma indutância

Enrolamentos acoplados magneticamente dão origem ao fenômeno de indutância mútua.
Um transformador rudimentar pode ser construído enrolando-se dois fios esmaltados num cilindro ferro-magnético.

As marcas junto aos enrolamentos mostram o sentido de acoplamento magnético. A convenção utilizada indica que um acréscimo de corrente entrando por uma das marcas implica num acréscimo de corrente saindo pela outra.
Correntes entrando pelas marcas reforçam o fluxo no meio magnético.
Equações

Adotando-se a convenção receptor para os dois enrolamentos e fazendo coincidir os sinais + com as marcas tem-se

com os parâmetros L1, L2 e M grandezas positivas e sinais nas equações todos positivos.
O enrolamento da esquerda é conhecido como primário e o da direita como secundário.
Observe que apenas variação de corrente produz tensão induzida, ou seja, transformador não acopla correntes contínuas.

Interpretação Física dos Parâmetros L1, L2 e M

O acoplamento entre os indutores do primário e do secundário pode ser quantificado através das seguintes montagens:
a) Secundário em aberto

Indutância vista do primário com o secundário em aberto (`` open'').
b) Secundário em curto

Fator de Acoplamento Magnético
Definindo-se fator de acoplamento magnético

tem-se

Indutância vista do primário com o secundário em curto (`` short'').
O fator de acoplamento magnético k pode ser obtido a partir das medidas de L1o e L1s.
Note que k=0 (M=0) implica L1o = L1 = L1s . Não há fluxo concatenado entre as duas bobinas e portanto, não existe acoplamento magnético.
Para k=1 (), L1s = 0, ou seja, o primário se comporta como uma indutância nula, impedindo a variação de fluxo no meio magnético. A bobina do secundário em curto também se