thèmes associés |
calculs :
du flux dans une bobine
circuits magnétiques
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liens sur le web |
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Flux dans une bobine |
Un conducteur traversé par un courant
électrique émet un champ magnétique autour de lui. Si ce conducteur est enroulé autour
d'un noyau, le sens du flux à l'intérieur de la bobine ainsi formée est toujours le
même que ce soit autour du noyau ou pour chaque spire.
À l'extérieur de la bobine il en est même. Par contre entre les spires les flux sont de
sens contraires et s'annulent.
Le sens du flux à dans la bobine détermine les pôles magnétique:
- le pôle nord est celui d'où les lignes de forces sortent. - le pôle sud est
l'autre !
Voir le diaporama .
calcul du flux avec ou sans noyau
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champ
tournant |
Définition:
Le champ tournant est une résultante magnétique qui tourne.
en monophasé : |
en triphasé : |
Le champ tournant est la somme vectorielle (ou géométrique) de deux flux magnétiques engendrés par deux
bobines décalées de 90 degrés et alimentées en monophasé dont l'une a son courant
décalé de 90 degrés ().
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Le champ tournant est la somme vectorielle (ou
géométrique) de trois flux magnétiques
engendrés par trois bobines décalées de 120 degrés et alimentées en triphasé. () |
Explication :
Une bobine parcourue par un courant électrique est le siège d'un flux magnétique (). Ce flux change de sens si la bobine est
alimentée avec une source de tension
alternative.
La somme à chaque instant des flux engendrés par 3 bobines réparties également sur un
cercles et chacune alimentées par une tension décalée par rapport aux autres de 120
degrés donne une résultante d'amplitude variable, mais surtout dont l'angle est en
perpétuel augmentation.
Voir . ou le
.
notes :
- Il est impossible de contrôler le champ tournant d'une prise triphasée - on ne
peut que vérifier l'ordre des phases.
- Si les bobines sont alignées, la somme de leur flux sera égale à "0".
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relation
flux magnétique et courant électrique |
Lorsqu'un conducteur est traversé (dans sa longueur) par un courant
électrique, un flux magnétique existe. |
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Sur deux conducteurs parallèles parcouru par un courant de même
sens s'exercent des forces qui tendent à rapprocher les conducteurs. |
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Sur deux conducteurs parallèles parcouru par un courant de sens
contraire s'exercent des forces qui tendent à éloigner les conducteurs. |
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Excitation
magnétique |
On parle d'excitation magnétique lorsqu'on a affaire à
un enroulement (bobine, transformateur, etc.). Elle se symbolise avec la lettre grecque têta
(Q). Son unité est
l'ampère [A].
L'excitation magnétique se calcul en faisant le produit du courant par le nombre de
tours du conducteur autours du noyau.
Q =
I * n [A] |
I exprime l'intensité électrique [A],
n exprime le nombre de tours [-]
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note :
- Dans l'ancien temps, l'unité du tours était symbolisée par la lettre t. Donc
l'unité de l'excitation magnétique était des [At] ...
- Plus la valeur de Q est grande, plus le champ, le
flux ou la force magnétique seront grands.
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On parle d'intensité magnétique lorsqu'on a affaire à un enroulement
(bobine, transformateur, etc.). Elle se symbolise avec la lettre H. Son
unité est l'ampère par mètre [A/m ] ou [Am-1]. On utilise
également cette grandeur pour comparer entre eux différents noyaux ferromagnétiques
afin de mettre en évidence leur caractéristique de magnétisation (avec la rémanance et
le champs coecitif) dans le cycle d'hystérésis.
L'intensité magnétique se calcul en faisant le quotient du courant par la longueur de
l'enroulement.
H = Q / l [A/m] |
I exprime l'excitation magnétique [A],
l exprime la longueur de l'enroulement [m]
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note :
- L'intensité de champs magnétique est fréquemment utilisées pour définir l'axe
des "x" dans les courbes d'aimantation ou les cycles d'hystérésis.
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Champ
magnétique ou induction magnétique |
Le champ magnétique est la densité de flux magnétique entre deux pôles
magnétique. On remarque sa présence autours de la terre, autour d'aimants permanents, de
bobines alimentées par une tension électrique.
L'induction magnétique se symbolise avec la lettre B. Son unité est
le tesla [T ]
L'induction magnétique se calcul en faisant le produit de l'intensité de champ
magnétique par la perméabilité du noyau ( soit le produit de la perméabilité absolue
(du vide = 4*p *10-7 par la perméabilité relative).
Ici nous noterons mû avec la lettre u habituelle.
B = µ0 * µr
* H [T]
H exprime l'intensité
magnétique [A],
µ0 exprime la perméabilité
absolue (du vide) qui vaut 4 * p * 10 -7 [Tm/A]
µr exprime la perméabilité
relative (n fois plus perméable que le vide ).
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Le flux magnétique exprime l'ensemble des lignes de
force reliant deux pôles magnétiques.
Le flux magnétique se symbolise avec la lettre grecque phi (F).
Son unité est le weber (utile au Scrabble) [Wb]
Le flux magnétique se calcul en faisant le produit de l'induction magnétique par la surface du noyau ( perpendiculaire aux
lignes de forces ou au vecteur "B").
F= B * A [Wb]
B exprime l'induction
magnétique [T],
A exprime la surface perpendiculaire au flux [m2].
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