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  • MOUVEMENT D'UNE TIGE RECTILIGNE CONDUCTRICE DANS UN CHAMP MAGNETIQUE UNIFORME

    •  MOUVEMENT D’UNE TIGE RECTILIGNE CONDUCTRICE DANS UN CHAMP MAGNETIQUE UNIFORME

       

      I. FORCE DE LAPLACE

       Un conducteur de longueur lB parcouru par un courant d’intensité I placé dans un champ magnétique  est soumis à une force appelée force de Laplace telle que :


      orienté suivant le sens du courant

       

      II.                  INDUCTION ELECTROMAGNETIQUE

      1.      Flux magnétique

      Le  flux d’un champ   à travers une surface S délimitée par un circuit fermé est défini par :

                                                                                                                            

      : Vecteur orthogonal à la surface, le sens est déterminé par la règle de la main droite

      -  Si le circuit est parcouru par un courant, dépend du sens du courant

      -  Si le courant ne circule pas, on choisit un sens positif arbitraire

       

      2.  Obtention d’un courant induit

      ·         Lorsqu’une bobine reliée à un galvanomètre (à zéro centrale) est traversée par un champ variable, il apparaît dans le circuit un courant induit i.

       

      ·         La variation d’aire (surface) d’un circuit fermé plongé dans un champ uniforme provoque l’apparition d’un courant induit i.

      Toute variation de flux magnétique à travers un circuit fermé fait apparaître un courant induit.

      ·         Loi de LENZ : le sens du courant induit est tel qu’il s’oppose à la cause qui le produit.

       

      3.      Force électromotrice (f.é.m.) induite

      Le phénomène d’induction fait apparaître un courant induit dans le circuit, comme un générateur, d’où sa force électromotrice induite :
      *Rappel : caractéristiques d’un générateur G : Force électromotrice E (V)
                      Résistance interne r(      Ω)
                      Tension aux bornes UPN = E - rI

      Loi de FARADAY : e = -  

      Le signe (-) traduit la loi de Lenz

       

      Remarques :  si e>0  i circule dans le sens positif choisi

         si e<0 i circule dans le sens contraire au sens positif choisi

                      

       

       

      3.  Auto-induction

                  a)   Mise en évidence expérimentale
       

        Soit le montage ci-dessus.

        L’interrupteur K est fermé, seule l’ampoule de la branche 1 s’allume. L’ampoule de la branche 2 s’allume en retard. Puis progressivement       brille du même éclat que la première.

      Conclusion : La bobine semble s’opposer temporairement à l’installation du courant dans sa branche.

      Le phénomène est plus net si l’on introduit un noyau de fer doux dans la bobine. De toute évidence, l’introduction d’un noyau de fer augmente la valeur de l’inductance L.

      La bobine tend à s’opposer à la variation du courant dans le circuit. Comme le fait un condensateur pour la tension à ses bornes, elle réalise ici un lissage du courant dans le circuit dans lequel elle est placée.

                 b) F.é.m. d’auto-induction: loi de Faraday

      Le flux de B à travers la section S d’une bobine, traversée par un courant, est proportionnel à l’intensité du courant i.

       Nous poserons : ɸ=Li

      ɸ  : flux magnétique en weber (Wb), L : inductance en henry (H), i : intensité du courant en ampère(A)

      Puisque i est variable, le flux l’est aussi et la bobine est le siège d’une f.é.m. « e » instantanée dite d’auto-

       induction:

       

                 c) Inductance L d’une bobine

      Notons L l’inductance de la bobine (unité en Henry H) tel que Ø = L .i


           4) Energie emmagasinée dans une bobine

       L’énergie magnétique stockée dans une bobine d’inductance L, parcourue par un courant i, est égale à :


      avec Em  en joule (J) ; L en henry(H) et i en ampère(A)

       


      Mr RANDRIANANTENAINA Chabanas Deloy

      e mail: deloychabanas@gmail.com