Eléments de magnétisme 1

Chap 1 : Eléments de magnétisme
1 Les grandeurs magnétiques fondamentales:
- Champs et coefficients caractéristiques
- Différence de potentiel magnétique –force magnéto-motrice
- Flux magnétique
2 Lois physiques essentielles
-Théorème d’ampère
- Conservation du flux
3 Effets électromagnétiques
- Loi de Laplace
- Loi de Faraday
- Loi de Lenz

1 - Les grandeurs magnétiques fondamentales
Un « Champ magnétique » est un lieu où se manifestent des
phénomènes magnétiques.
Pour le caractériser, on attribue à chaque point de cet espace un vecteur
dit « Vecteur champ magnétique » ou « excitation magnétique » :
On le note : HSon module se mesure en [A/m]
Les sources de champ sont appelées des « Aimants », ceux-ci peuvent
être « naturels » ou artificiels c.a.d. des « électroaimants »
Pour décrire la topologie du champ, on dessine des lignes de champs.
Une « ligne de champ » est une ligne imaginaire en tout point tangente
au champ.
Le « spectre » est l’ensemble des lignes de champ.

1 - Les grandeurs magnétiques fondamentales
Les aimants ont deux pôles: un Nord et un Sud qu’on ne peut dissocier
ce qui fait que le Champ magnétique est un champ axial
Les lignes de champs sont orientées du nord vers le sud
(à l’extérieur des aimants).
Spectre d’un aimant droit Spectre d’un solénoïde
N
S
N
S
Pour trouver le sens des lignes de champ, on utilise la règle du tire-bouchon

1 - Les grandeurs magnétiques fondamentales
La matière réagit en présence d’un champ d’excitation H
Tous les matériaux ne réagissent pas de la même manière :
la conséquence de H est l’induction B
Dans le vide B0= µ0h
B se mesure en Tesla [T]
µ0est la perméabilité du vide,
c’est une constante universelle qui vaut :
µ0=4p10-7 (SI)
Dans la matière B = µH = µ0 µrH
µ est la perméabilité absolue du matériau
µrest la perméabilité relative

1 - Les grandeurs magnétiques fondamentales
La plus part des matériaux ne s’aimantent pas, ont dit qu’ils sont:
amagnétiques µr= 1 µ ≈ µ0
Quelques matériaux s’aimantent (Le Fer, le Nickel, le Cobalt), on dit qu’ils
sont ferromagnétiques µr >>1 µ >> µ0
De plus la perméabilité n’est pas constante et on est obligé de fournir la
courbe de magnétisation.
C’est la courbe des variations de B en fonction de H