INDUCTION AUTOINDUCTION

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1 1 èr STI Indcon - aondcon INDUCTION AUTOINDUCTION I. MISE EN ÉVIDENCE EXPÉRIMENTALE DE L'INDUCTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE 1. DISPOSITIF ET FAITS EXPÉRIMENTAUX A cors d déplacmn d l'aman dro vrs la bobn, l'agll d galvanomèr dév. Elognons c pôl d la bobn, la dévaon s'nvrs. Ell s'nvrs ass s on prm ls pôls d l'aman. La dévaon s d'aan pls grand q l déplacmn s rapd. 2. INTERPRÉTATION Dès q'l y a déplacmn d la sorc d champ magnéq près d'n crc élcrq fx, n nson apparaî ax borns d crc: l s compor comm n générar. Il xs à l'nérr d crc, n forc élcromorc q cré c nson. 3. TERMINOLOGIE La sorc d champ varabl (aman dro): ndcr L crc dans laqll apparâ la f.é.m : nd (bobn) f.é.m. s applé forc élcromorc nd l phénomèn ndcon élcromagnéq. 1/5

2 1 èr STI Indcon - aondcon II. COURANT INDUIT LOI DE LENZ 1. LES COURANTS INDUITS A cors d l'xpérnc, l crc frmé fa apparaîr la crclaon d'n coran lors d déplacmn d l'aman. C coran s applé coran nd. On rmarq q l coran nd fa apparaîr n fac Nord n rgard d pôl Nord d l'aman dro q s'approch. Il s'oppos donc à c approch. 2. LOI DE LENZ L phénomèn d'ndcon élcromagnéq s l q par ss ffs, l s'oppos à la cas q l a donné nassanc. 3. APPLICATIONS a. Ornaon d la f.é.m. La lo d Lnz prm d dérmnr rapdmn l'ornaon d la f.é.m. Ind créé dans n crc. On magn l crc frmé on d q l coran nd, d par sa crclaon dans l crc s'opposra à la cas q l donn nassanc. Ans, à n appproch d'n pôl Nord, l coran nd fa apparaîr n fac Nord q rposs c pôl. Connassan la fac, on n déd l sns d coran nd cl d la f.é.m.nd ( d mêm sns). b. Coran d Focal Un dsq méallq p oscllr lbrmn nr ls pôls d'n élcroaman. S c drnr n's pas almné, ls oscllaons n son praqmn pas amors. Par conr, ls movmn d dsq css rès rapdmn dès q l'élcroaman prod n champ magnéq. L dsq méallq s l sèg d f.é.m. nd. L crc méallq prm la crclaon ds corans nds d'où l'apparon ds forcs d Laplac q s'oppos a movmn. On rrov n ar xmpl d'applcaon d la lo d Lnz. 2/5

3 1 èr STI Indcon - aondcon III. AUTOINDUCTION 1. MISE EN ÉVIDENCE L Dans l phénomèn d'ndcon, l'ndcr l'nd son dx élémns dfférns. Dans l phénomèn d'aondcon, l'ndcr s ass l'nd. 2. TENSION ET F.E.M. AUTOINDUITE d = a. + b =a L. d =L.a= L L : nson ax borns d la bobn n V L: ndcanc n Hnry (H) : coran n A : mps n s L = L d On appll L l coffcn d proporonnalé q s caracérsq d la bobn. Il por l nom d'ndcanc propr s'xprm n Hnry. On n déd : = - L. d Rmarq: s l coran s consan d = 0 = 0 3/5

4 1 èr STI Indcon - aondcon 3. MODÈLE ÉQUIVALENTE D'UNE BOBINE RÉELLE R =R L. d n bobn s consdéré comm déal qand L. d >> R. = L = L. d = L. d 4. ENERGIE EMMAGASINÉE PAR UNE BOBINE W = 1 2 L2 W: énrg n Jols L: ndcanc d la bobn n H : nnsé d coran crclan dans la bobn n A 5. EXPRESSION DE L D'UN SOLENOÏDE PLACÉ DANS L'AIR N 2. S L = µ 0 avc n= N L=µ l l 0 N.n.S µ 0 = S.I.: prméablé d vd S: srfac n m² l: longr d la bobn N: nombr d spr n: nombr d spr/m 6. PUISSANCE ET ÉNERGIE ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS UNE BOBINE INDUCTIVE a. bobn pr Pssanc: P=.=L.. d = 1 2 L d 2 Enrg: W =P.= 1 2 =L. d L. d2. = 1 2 L. d2 or W = W = 1 2 L.2 4/5

5 1 èr STI Indcon - aondcon b. Bobn réll La bobn s schémasé par n ndcanc pr n sér avc n réssanc L R Pssanc: P=.= R L. = R. 1 2 L. d2 Enrg: W =P.= 1 2 L 2 R. 2 5/5