ε : force électromotrice induite instantanée ou en abrégé f.é.m induite instantanée

Transcription

1 Lo de l ducto électromagétque (Lo de faraday) Pla, résumé 1 1. Lo de Faraday = Flux du champ magétque : Φ = = cos ou Φ = : force électromotrce dute stataée ou e abrégé f.é.m dute stataée dφ : force électromotrce dute ee oucle ou spre ou f.é.m dute ee. coductrce 2. Lo de Le Le ses du courat dut est tel qu l s oppose à la arato de flux qu le produt. 3. Utlsato de la lo de Faraday pour détermer le ses du courat dut. Chox de la ormale : ses de ducteur tal. es du courat dut : Le pouce est das le ses de. > 0 : est das le ses de fermeture de la ma drote. < 0 : est das le ses erse de fermeture de la ma drote. 4. Cas de spres. 5. Géérateur de courat alteratf. pre rotate mpoule

2 2 1. Lo de Faraday a. Flux du champ magétque Fgure 1 = oucle ou spre coductrce Cosdéros ue boucle coductrce (ou spre) qu est mmergée das u champ magétque.o déft le ecteur surface = où est la surface de la spre et le ecteur utare perpedculare à la surface de la spre (e abrégé, o dra la ormale). la spre est perpedculare à l axe des, alors = k où k est le ecteur utare de l axe des. Le flux Φ du champ magétque est déf par l ue des deux formules suates : Φ = cos ou Φ = Φ est le produt scalare etre les ecteurs et. b. Force électromotrce dute stataée ou f.é.m. dute stataée ( ). La arato das le temps de Φ produt ou dut ue force électromotrce das la boucle; l e résulte u courat das la boucle que l o appelle courat dut. Das la sute o omettra l dce das l écrture du flux. La lo de Faraday ou lo de l ducto électromagétque doe la aleur de f.é.m. dute : dφ : f.é.m. dute stataée. c. Force électromotrce dute ee ou f.é.m. dute ee ( ). : f.é.m. dute ee ( Φ f Φ ) t t ( ) À la dfférece de la f.é.m. dute stataée qu est calculée à u stat doé, la f.é.m. dute ee est calculée pedat u teralle de temps f. Les dces et f dquet les stats tal et fal. 2. Lo de Le Cette lo sert à trouer le ses du courat dut. D abord, doos quelques déftos: : c est le champ magétque produt par le courat dut (le courat das la boucle de dut la fgure 1) : champ dot la arato de flux crée l ducto. ducteur est créé par u amat ducteur (comme das la fgure 1);l peut être auss créé par u courat das u crcut extéreur. Éocé de la lo de Le : «Le ses du courat dut est tel qu l s oppose à la arato du flux qu le produt» utremet : «Φ ( dut ) (le flux de ) s oppose à la arato de Φ ( ) dut ducteur (le flux de )». ducteur f O peut auss trouer le ses du courat dut e utlsat la lo de Faraday. (or le pot 3.) La lo de Le peut alors serr à érfer le résultat troué par la lo de Faraday.

3 3. Utlsato de la lo de Faraday pour détermer le ses du courat dut. Chox de la ormale : le ecteur est chos das le ses de. le ses de ducteur are, ducteur est chos das le ses de tal. ducteur Règle de la ma drote(3 ème erso) : le pouce est le ses de. le ses postf est le ses de fermeture de la ma drote. o > 0 : le courat dut est das le ses postf. o < 0 : le courat dut est le ses erse (égatf). 3 Exemples de détermato du ses du courat dut par les deux méthodes : Lo de Le Lo de Faraday (le sge de est toujours opposé à celu de.) Das les fgures 2 à 5, représete le courat dut, le champ ducteur, la tesse de déplacemet de l amat, la ormale. le champ dut, Fgure 2 Lo de Le: Le flux de augmete (l amat se rapproche), doc a s opposer à cette augmetato et est de ses cotrare à. La règle de la ma drote (2 ème erso) applquée à doe le ses du courat dut Lo de Faraday : la ormale est das le ses de. > 0 < 0, doc le courat dut est das le ses égatf. (le ses postf est déf par la fermeture de la ma drote, le pouce état das le ses de la ormale) Fgure 3 Lo de Le: Le flux de dmue (l amat s éloge), doc a s opposer à cette dmuto et est das le même ses que. La règle de la ma drote (2 ème erso) applquée à doe le ses du courat dut Lo de Faraday : la ormale est das le ses de. < 0 > 0, doc le courat dut est das le ses postf.

4 4 Fgure 4 Lo de Le: Le flux de augmete (l amat se rapproche), doc a s opposer à cette augmetato et est de ses cotrare à. La règle de la ma drote (2 ème erso) applquée à doe le ses du courat dut Lo de Faraday : la ormale est das le ses de. > 0 < 0, doc le courat dut est das le ses égatf. Fgure 5 Lo de Le: Le flux de dmue (l amat s éloge), doc a s opposer à cette dmuto et est das le même ses que. La règle de la ma drote (2 ème erso) applquée à doe le ses du courat dut Lo de Faraday : la ormale est das le ses de. < 0 > 0, doc le courat dut est das le ses postf. 4. Cas de spres Fgure 6 Ue bobe est u crcut costtué de spres. La lo de Faraday s exprme de la faço suate : f.é.m. dute stataée: f.é.m. dute ee :

5 5. Géérateur de courat alteratf. 5 Fgure 7 ala agues collectrces mpoule pre e rotato Toutes les cetrales électrques foctoet sur le prcpe de la lo de Faraday : ue spre ou ue bobe coductrce toure das u champ magétque, u courat dut est produt das la bobe et est esute achemé ers les réseaux de dstrbuto. La fgure 7 llustre le schéma de prcpe d u géérateur de courat alteratf. Ue bobe (sur le dess, o a dessé qu ue spre) toure à la tesse agulare das u champ magétque. Le courat dut est achemé ers le crcut extéreur (c l ampoule) par u système de bagues collectrces et de balas. O a : Φ = cos = cos t = s t 2 π Fgure 8 T = = s t max max t