Chapitre 12- Flux du vecteur B à travers une spire

le flux du vecteur B à travers une spire de surface S

le flux du vecteur B à travers un circuit constitué de N spires de surface S

Loi de Faraday-Henry Aspect expérimental

Déplacement relatif

aimant ↔ bobine

Existence d’une fem

aux bornes de la bobine

la source de champ

(aimant)

le conducteur

(la bobine)

Apparition d ’un courant induit

Inducteur

Induit

Expression de la loi de Faraday-Henry (1831)

Apparition d ’une fem si

• B varie

• S varie

• N varie

Loi de Lenz (1834)

• Elle permet de déterminer le sens du courant induit

• Le sens du courant induit est tel que, par ses effets, il s’oppose à la cause lui ayant donné naissance.

• Fermer la main droite dans le sens de i
• le pouce indique le sens de B_i

Induction mutuelle

• La bobine 1 est parcourue par un courant

• Si le flux de ce champ à travers la bobine 2 voisine varie
• ⇒ création d’une fem dans la bobine 2

• la bobine 1 induit une tension dans la bobine 2.
• Ce phénomène est appelé induction mutuelle.

• Elle crée un champ magnétique

Expression de la fem d ’induction mutuelle

• avec M: coefficient d’induction mutuelle
• s’exprime dans SI en Henry (H)
• il dépend

Si la bobine induite est à l’intérieur de la bobine inductrice.

Loi d’induction

• de la forme

• du milieu dans lequel ils se trouvent

• de la position relative des deux circuits

Auto-induction Aspect expérimental

Retard à l’établissement du courant dans Amp2

En régime permanent, l’éclat lumineux pour Amp1 et Amp2 est identique

Auto-induction Interprétation

l’intensité du courant s’établit

le champ magnétique propre créé par le courant s’établit

le flux magnétique propre créé par ce champ à travers la bobine varie

Il en résulte une tension induite

un courant induit opposé au courant inducteur apparait

0 → B

Fem d ’auto-induction

avec L: inductance de la bobine

Pour un solénoïde

∙ s’exprime en H dans SI

∙ dépend de la géométrie de la bobine

∙ du milieu dans lequel elle se trouve.

∙ L est fonction de i en présence d’un noyau

Application - Transformateur

circuit magnétique fermé

noyau en fer

Un transformateur ne fonctionne qu’en régime variable

Primaire

Secondaire

Tôle de Fer

doux

Application - Transformateur

Les courants de Foucault

courants induits

un conducteur au repos dans un champ magnétique variable

un conducteur en mouvement dans un champ magnétique uniforme

le freinage électromagnétique

camion, autocar, locomotive

• un disque de cuivre fixé sur l’axe de la roue
• il tourne dans l’entrefer d’un électroaimant 
• au freinage un courant est envoyé dans l’électroaimant
• ce courant crée un champ magnétique 
• le disque en mouvement est le siège de courants induits
• les effets s’opposent au mouvement et par conséquent
• ralentissent le disque et la roue qui en est solidaire.

le four à induction

• une masse métallique immobile
• un champ magnétique variable
• apparition de courants
• l’effet Joule assure l’échauffement.

les courants de Foucault sont parfois gênants (transformateurs - feuilletage des armatures)