磁耦合

電荷靜止時不自旋，只產生電場，不產生磁場。電荷運動時自旋，並在周圍產生環形磁場。通有直流電流的直導線中，電子排著隊向前運動，因電子自旋的作用，導線周圍有環形磁場。若將通有直流電流的直導線彎曲成圓形，則環形磁場閉合，對外表現為磁矩。電流方向和磁極方向的關係符合右手螺旋法則：右手半握，拇指伸開，除拇指外的四指指向電流方向，則拇指指向N極方向。電子繞原子核運動，可視為通有直流電流的圓形導線，對外表現為原子磁矩。電子運動方向和磁極方向的關係符合左手螺旋法則：左手半握，拇指伸開，除拇指外的四指指向電子運動方向，則拇指指向N極方向。

導體的兩端接在電流表的兩個接線柱上，組成閉合電路，當導體在磁場中向左或向右運動，切割磁力線時，電流表的指針就發生偏轉，表明電路中產生了電流．這樣產生的電流叫感應電流。我們知道，穿過某一面積的磁力線條數，叫做穿過這個面積的磁通量。當導體向左或向右做切割磁力線的運動時，閉合電路所包圍的面積發生變化，因而穿過這個面積的磁通量也發生了變化。導體中產生感應電流的原因，可以歸結為穿過閉合電路的磁通量發生了變化。可見，只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就會產生感應電流。這就是產生感應電流的條件。感應電流的方向：導體向左或向右運動時，電流表指針的偏轉方向不同，這表明感應電流的方向跟導體運動的方向有關係。如果保持導體運動的方向不變，而把兩個磁極對調過來，即改變磁力線的方向，可以看到，感應電流的方向也改變。可見，感應電流的方向跟導體運動的方向和磁力線的方向都有關係．

感應電流究竟是如何產生的呢？

設均勻磁場的磁力線向下垂直於紙面，導體平放在紙面上，方向正南正北，移動方向為西方。（用右手定則判感應電流方向為南方）。當導體向西移動時，可視為導體中的電荷也向西移動，而電荷在磁場中所受作用力的方向跟磁場方向、電荷運動方向之間的關係，可以用左手定則來判定，電流方嚮應是南方。把線圈的兩端接在電流表上，組成閉合電路．當向線圈中插入或拔出磁鐵時，電流表的指針偏轉，表明電路中產生了感應電流。這是因為向線圈中插入磁鐵時，穿過線圈的磁通量增大，從線圈中拔出磁鐵時，穿過線圈的磁通量減小。穿過線圈的磁通量發生了變化，因而產生了感應電流。向線圈中插入或拔出磁鐵的過程可以等效為導體切割磁力線的過程。磁通量的變化只是產生感應電流的表層的原因，真正的原因還是線圈中的電荷受洛侖茲力運動。

一個線圈的電流變化，在相鄰的線圈產生感應電動勢，它們在電的方面彼此獨立，之間的相互影響是靠磁場將其聯繫起來的，電子學上，稱為磁耦合。

可分為以下幾種：

非直接耦合：兩個模塊之間沒有直接關係，它們之間的聯繫完全是通過主模塊的控制和調用來實現的。

數據耦合：一個模塊訪問另一個模塊時，彼此之間是通過簡單數據參數 (不是控制參數、公共數據結構或外部變數) 來交換輸入、輸出信息的。

標記耦合：一組模塊通過參數表傳遞記錄信息，就是標記耦合。這個記錄是某一數據結構的子結構，而不是簡單變數。其實傳遞的是這個數據結構的地址；

控制耦合：如果一個模塊通過傳送開關、標誌、名字等控制信息，明顯地控制選擇另一模塊的功能，就是控制耦合。

外部耦合：一組模塊都訪問同一全局簡單變數而不是同一全局數據結構，而且不是通過參數表傳遞該全局變數的信息，則稱之為外部耦合。

公共耦合：若一組模塊都訪問同一個公共數據環境，則它們之間的耦合就稱為公共耦合。公共的數據環境可以是全局數據結構、共享的通信區、內存的公共復蓋區等。

內容耦合：如果發生下列情形，兩個模塊之間就發生了內容耦合

(1) 一個模塊直接訪問另一個模塊的內部數據；

(2) 一個模塊不通過正常入口轉到另一模塊內部；

(3) 兩個模塊有一部分程序代碼重疊(只可能出現在彙編語言中)；

(4) 一個模塊有多個入口。

耦合強度，依賴於以下幾個因素：

（1）一個模塊對另一個模塊的調用；

（2）一個模塊向另一個模塊傳遞的數據量；

（3）一個模塊施加到另一個模塊的控制的多少；

（4）模塊之間介面的複雜程度。

耦合按從強到弱的順序可分為以下幾種類型：

（1）內容耦合。當一個模塊直接修改或操作另一個模塊的數據，或者直接轉入另一個模塊時，就發生了內容耦合。此時，被修改的模塊完全依賴於修改它的模塊。這是最高程度的耦合，也是最差的耦合。

（2）公共耦合。兩個以上的模塊共同引用一個全局數據項就稱為公共耦合。

（3）控制耦合。一個模塊在界面上傳遞一個信號（如開關值、標誌量等）控制另一個模塊，接收信號的模塊的動作根據信號值進行調整，稱為控制耦合。

（4）標記耦合。模塊間通過參數傳遞複雜的內部數據結構，稱為標記耦合。此數據結構的變化將使相關的模塊發生變化。

（5）數據耦合。模塊間通過參數傳遞基本類型的數據，稱為數據耦合。

（6）非直接耦合。模塊間沒有信息傳遞時，屬於非直接耦合。

如果模塊間必須存在耦合，就盡量使用數據耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的範圍，堅決避免使用內容耦合。