القای متقابل
القای متقابل برهم کنش یک میدان‌مغناطیسی سیم‌پیچ بر روی سیم پیچ دیگر است زیرا‌ولتاژ را در self مجاور ایجاد می‌کند.
در آموزش‌قبلی دیدیم که یک سلف در‌نتیجه تغییر میدان‌مغناطیسی اطراف پیچ های خود،یک EMF القاء شده‌را در درون خود ایجاد‌می‌کند.
وقتی این EMF در همان مداری که جریان در آن تغییر می‌کند القاء شود ، خود القایی (L) نامیده می‌شود.
با این حال ، هنگامی که EMF به یک سیم پیچ مجاور واقع در همان میدان مغناطیسی القا می شود ، گفته می شود که EMF به صورت مغناطیسی ، استقرایی یا توسط القای متقابل ، نماد (M) القا می شود.
سپس هنگامی که دو‌یا‌چند سیم پیچ توسط یک شار‌مغناطیسی مشترک به‌یکدیگر متصل می‌شوند گفته می‌شود که خاصیت القاء متقابل دارند.
ظرفیت القاء الکترومغناطیسی متقابل عامل‌اصلی در ترانسفورماتور،موتورها،ژنراتور و هر جز الکتریکی دیگری است که با میدان مغناطیسی دیگر تعامل دارد.
سپس می‌توانیم القای متقابل را به‌عنوان جریان جاری در یک سیم‌پیچ را تعریف‌کنیم که ولتاژ را در‌یک سیم‌پیچ مجاور ایجاد‌می‌کند.
اما اندوکتانس متقابل نیز می‌تواند یک چیز بد باشد چون “اتلاف” یا “نشت” از یک سیم‌پیچ می‌تواند با عملیات یک جز مجاور دیگر با استفاده از القای الکترومغناطیسی تداخل داشته باشد.
بنابراین ممکن است برای نوعی غربالگری الکتریکی به یک پتانسیل زمین نیاز باشد.
مقدار اندوکتانس دو طرفه که یک سیم‌پیچ را به دیگری متصل می‌کند به موقعیت نسبی دو سیم‌پیچ بستگی دارد.
اگر یک سیم‌پیچ در کنار سیم‌پیچ دیگری قرار بگیرد به گونه‌ای که فاصله فیزیکی آنها کوچک باشد.
آنگاه تقریبا همه شار مغناطیسی تولید شده توسط سیم‌پیچ اول، نیروی emf نسبتا بزرگی را تحریک می‌کند.
بنابراین یک مقدار اندوکتانس متقابل بزرگ تولید می‌کند.
به همین ترتیب، اگر دو سیم‌پیچ دورتر از یکدیگر و یا در زوایای مختلف باشند، مقدار شار مغناطیسی القا شده از سیم‌پیچ اول به دور دوم ضعیف‌تر خواهد شد و بنابراین مقدار اندوکتانس متقابل بسیار کمتری خواهد داشت.
بنابراین اثر اندوکتانس متقابل بسیار وابسته به موقعیت نسبی یا فاصله‌گذاری،(S)از دو سیم‌پیچ است و این در پایین نشان‌داده شده‌است.
القاء متقابل بین سیم پیچ ها
القاء متقابل که بین این دو سیم پیچ وجود دارد را می توان با قرار دادن آنها روی یک هسته آهن نرم مشترک یا با افزایش تعداد چرخش های هر یک از سیم پیچ ها همانطور که در یک ترانسفورماتور یافت می شود ، تا حد زیادی افزایش داد.
گفته می‌شود که دو سیم پیچ یکی بر روی دیگری بر روی یک اتصال مشترک یکنواخت هسته آهن‌نرم پیچیده شود.
زیرا هر گونه تلفات ناشی از نشت شار بسیار ناچیز خواهد بود.
سپس با فرض یک اتصال شار کامل بین دو سیم پیچ ، می توان القاء متقابل را که بین آنها وجود دارد ، به عنوان مثال ارائه داد.
در اینجا:
μo نفوذپذیری فضای آزاد است (4.π.10-7)
μr نفوذ پذیری نسبی هسته نرم آهن است
N تعداد چرخش های سیم پیچ است
A سطح مقطع در متر مربع است
length طول سیم پیچ ها به متر است
القاء متقابل
در اینجا جریان جاری در سیم پیچ یک ، L1 یک میدان مغناطیسی در اطراف خود ایجاد می کند.
که برخی از این خطوط میدان مغناطیسی از سیم پیچ دو عبور می‌کنند ، L2 به ما القاء متقابل می‌دهد.
سیم پیچ یک دارای جریان I1 و N1 است در حالی که سیم پیچ دو دارای پیچش N2 است.
بنابراین،القاء متقابل،M12 سیم پیچ دو که نسبت به سیم پیچ یک وجود دارد،به موقعیت آنها نسبت به یکدیگر بستگی دارد.
و به صورت زیر آورده می شود:
به همین ترتیب ، سیم پیچ اتصال دهنده شار L1 ، هنگامی که یک جریان در اطراف سیم پیچ دو جریان می یابد ، L2 دقیقاً همان سیم پیچ اتصال دهنده دو است.
در‌حالی که جریان‌مشابهی اطراف سیم پیچ بالا قرار دارد القاء متقابل سیم‌پیچ یک با‌توجه به سیم‌پیچ دو به عنوانM21تعریف می‌شود.
این القاء متقابل صرف نظر از اندازه، تعداد پیچ ها، موقعیت نسبی یا جهت گیری دو سیم پیچ درست است.
به همین دلیل، می‌توانیم القاء متقابل بین دو سیم پیچ را به صورت زیر بنویسیم: M12 = M21 = M.
سپس می توانیم دریافت کنیم که اندوکتانس خود یک سلف را به عنوان یک عنصر تک مدار توصیف می کند.
در حالی که اندوکتانس متقابل به نوعی اتصال مغناطیسی بین دو سلف یا سیم پیچ را نشان می دهد.
بسته به‌فاصله و‌ترتیب آنها،امیدواریم که‌ما از آموزش‌های خود در‌مورد الکترومغناطیس به یاد‌بیاوریم که خود القایی هر‌سیم پیچ جداگانه به‌شرح زیر‌است:
و 
با ضرب متقابل دو معادله بالا :
القاء متقابل ، M که بین دو سیم پیچ وجود دارد را می‌توان ب‌توجه به خودالقایی هر سیم پیچ بیان‌کرد.
بیان نهایی و رایج تری برای القاء متقابل بین دو سیم پیچ.
القای متقابل بین سیم پیچ ها
با این حال،معادله فوق نشتی شار صفر و اتصال‌مغناطیسی 100٪ بین دو سیم پیچ L1 و L2 را فرض می‌کند.
در حقیقت ، به دلیل نشت و موقعیت ، همیشه مقداری ضرر وجود دارد.
بنابراین اتصال مغناطیسی بین دو سیم پیچ هرگز نمی تواند به 100٪ برسد یا از آن فراتر رود.
اما می تواند در بعضی از سیم پیچ های القایی خاص به این مقدار بسیار نزدیک شود.
اگر مقداری از کل شار مغناطیسی با دو سیم پیچ پیوند یابد ، می توان این مقدار پیوند شار را کسری از کل اتصال شار احتمالی بین سیم پیچ ها تعریف کرد.
این مقدار کسری ضریب اتصال نامیده می شود و حرف k به آن داده می شود.
ضریب اتصال
به‌طور کلی،مقدار کوپل القایی که بین دو سیم پیچ وجود دارد،به جای مقدار درصد (٪)،به صورت یک عدد کسری بین 0 و 1 بیان می‌شود.
جایی که 0 نشان‌دهنده اتصال صفر یا عدم‌اتصال القایی است، و 1 نشان دهنده اتصال کامل یا حداکثر القایی است.
به عبارت دیگر ، اگر k = 1 هر دو سیم پیچ کاملاً به هم پیوسته باشند ، اگر k> 0.5 باشد ، گفته می شود که دو سیم پیچ محکم و اگر k <0/5 باشد ، گفته می شود که دو سیم پیچ به صورت آزاد وصل شده اند.
سپس معادله ای که بالاتر از آن یک جفت کامل فرض می شود می تواند اصلاح شود تا این ضریب جفت را در نظر بگیرد ، k و به صورت زیر ارائه می شود:
عامل اتصال بین سیم پیچ ها
و 
هنگامی که ضریب اتصال،k برابر با 1 باشد،(واحد)به این‌ترتیب که تمام‌خطوط شار‌یک سیم پیچ،تمام چرخش‌های سیم پیچ دوم را قطع‌می‌کند.
یعنی دو سیم پیچ محکم به هم متصل می‌شوند،القاء متقابل حاصل برابر با میانگین‌هندسی دو القا منفرد سیم پیچ باشد.
همچنین زمانی که اندوکتانس دو سیم‌پیچ یک‌سان و برابر است، L۱ مساوی با L۲ است، اندوکتانس متقابل که بین دو سیم‌پیچ وجود دارد با مقدار یک سیم‌پیچ یک‌سان خواهد بود، زیرا ریشه دوم دو مقدار یک‌سان برابر با یک مقدار واحد است.
مثال شماره 1 القای متقابل
دو سلف که خود – به ترتیب ۷۵ mH و ۵۵ mH هستند، در کنار یکدیگر روی یک هسته مغناطیسی معمولی قرار گرفته‌اند به طوری که ۷۵ % خطوط شار از سیم‌پیچ اول، سیم‌پیچ ثانویه را قطع می‌کنند.
کل اندوکتانس دو طرفه را که بین دو سیم‌پیچ وجود دارد محاسبه کنید.
مثال شماره 2 القاء متقابل
دو سیم‌پیچ حاوی اندوکتانس ۵ H و ۴ H به ترتیب به یک هسته غیر مغناطیسی وارد شدند.
نشان داده شد که اندوکتانس متقابل آنها ۱.۵ H است. ضریب تزویج بین آنها را محاسبه کنید.
در آموزش بعدی در مورد سلف ها ، ما به اتصال سلف ها با سری نگاه می کنیم و تاثیری که این ترکیب بر مدارهای القایی متقابل ، القایی کل و ولتاژهای القایی آنها می گذارد.