Induction-PHY106B

Partie III: Induction Electromagnétique
Introduction expérimentale
1.Déplacement d’un aimant par rapport à une bobine
A
Déviation de l’aiguille du Galvanomètre
Il faut noter la nécessité du déplacement relatif de l’aimant/bobine
2.Loi de Lenz
i
Champ magnétique de l’aimant+ mouvement =
Apparition d’un courant électrique induit dans la spire
Le sens du courant induit est de créer un champ magnétique
qui s’oppose à celui qui lui a donné naissance
Loi de Lenz
Le phénomène d’induction électromagnétique est tel que par ses effets
Il s’oppose à la cause qui lui a donné naissance
i
3. Relation de Faraday-Lenz
La force électromotrice induite est donnée par:
e
d
e
dt
 
   B.dS : flux du champ magnétique à travers la surface de la spire
S
d
dt
d
dt
>0 alors e fera circuler le courant i qui s’oppose à l’augmentation du flux
<0 alors e fera circuler le courant i qui s’oppose à la diminution du flux
1 d
Courant électrique dans le spire i 
R dt
, R résistance de la spire
FLUX MAGNETIQUE
 
  B. A  B A  BA cos 
 B   B  dS
Unité de flux magnétique
1Wb=1T.m2
Trois façon de changer le flux
•Varier B
•Varier l’aire A
•Varier l’orientation 
4. Expérience illustrant la relation de Faraday-Lenz
Oscillo
~
R

  B.n p s  Bn p s
GBF
Oscillo
B   0 nG .i (t )   0 nG . At
Tension
Bobine
Résistance
t
Vérifie la relation de Faraday-Lenz
   0 nG . At.n p s
d
  0 nG . A.n p s
dt
+ pour 0<t<T/2
- Pour T/2<t<T
5. Chauffage par induction
~
i
Circuit magnétique qui canalise
les lignes du champ magnétique
Effet Joule dans l’anneau : P=R.I2
Chauffage de l’anneau avec T>300°C permettant la fusion de l’Etain
Procédé exploité dans les plaques de cuisson par induction
6. Transformateur
d
Vp  N p
dt
d
Vs  N s
dt
Secondaire
Primaire
Vs N s

Vp N p
Tôle de Fer
doux
7.Courant de Foucault
B(t)
Conducteur
Les courants induits créent un champ magnétique
qui s’oppose à la variation du flux
Exemple : freinage par courant de Foucault