Electrotechnique Niveau

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1 Eectotechnique Niveu 3 - PLAN DE LA LEÇON N TTRE DE LA LEÇON : Les cicuits mgnétiques OJETF : A fin de sénce 'étudint doit ête cpbe de : Reconnîte nomistion industiee ; Repésente un ppei éectique nomisé ; dentifie un ppei dns un schém éectique ; Etbi un epèe d'identifiction des ppeis éectiques. PRE-REQU : Lois d'éecticité. Appeis de mesue. H. EN AMMAR

2 Eectotechnique Niveu 3 - LE RUT MAGNETQUE OJETF GENERAL : dentifie un ppei éectique dns un schém nomisé. OJETF PEFQUE ELEMENT DE ONTENU METHODOLOGE Reconnîte nomistion industiee.. Nomistion. - L nomistion intentione "E". - nomistion euopéenne "ENELE". - L nomistion fnçise "NF".. ssifiction des nomes fnçises. ET MOYEN Exposé infome. Notes de cous. Exempes. EVALUATON Fomtive. DUREE 6 mn Repésente un. Les conducteus. Exposé Fomtive. 6 mn ppei éectique nomisé.. Les ppeis de coupue. infome. Notes de cous. Repée es Exempes. conducteus et es ppeis éectiques. Etbi un epèe. Repésenttion du Exposé Fomtive. 6 mn d'identifiction epèe d'identifiction. infome. d'ppeige éectique.. défini es difféents bocs de codifiction. Notes de cous. Exempes. H. EN AMMAR

3 Eectotechnique Niveu 3 - LE RUT MAGNETQUE. Vecteu excittion mgnétique (H) oit un soénoïde (fig..) de gnde ongueu à 'intéieu duque on intoduit un noyu de fe et on fit vie e count pssnt dns e soénoïde à pti de zéo. Pou diveses veus du count on mesue 'intensité du vecteu induction mgnétique. Dns deuxième phse on empce e noyu de fe p un noyu de bois de même dimension et on mesue 'intensité de vecteu induction mgnétique pou es mêmes veus des intensités du count. On emque que e modue du vecteu induction mgnétique dns e fe est supéieu à ceui dns e bois. Fig... Expéience de vition du count en fonction de 'induction mgnétique Le sens de dépcement Le noyu L bobine.. Définition Nous ppeeons excittion mgnétique, 'expession deux cicuits ne dépend ps de ntue des noyux... H dont veu commune ux H : 'excittion mgnétique est expimée en Ampèe p mète [A/m] ; : e count est expimé en Ampèe [A] ; : ongueu du soénoïde est expimée en mète [m]. Retion ente excittion mgnétique et chmp mgnétique Le chmp mgnétique à vide peut ête expimé comme suit : n µ H µ, vec e vecteu induction mgnétique et vecteu excittion mgnétique H sont coinéies. µ : pemébiité est expimée en Heny p mète, ee est de 'ode de 4 7 [H/m]. H. EN AMMAR

4 Eectotechnique Niveu L pemébiité L pemébiité etive P définition, pou un chmp mgnétique pemébiité etive µ d'une substnce est e quotient du chmp mgnétique qui y est poduit p ceui qui existeit dns e vide ou 'i. µ.. L pemébiité bsoue Les mtéiux qui issent psse fciement es ignes de chmp mgnétique sont cctéisés p une pemébiité bsoue éevée. Puisque on µ H et µ ce qui impique µ µ H D'où etion suivnte de pemébiité bsoue : µ µ µ. Théoème d'ampèe généisé L cicution du vecteu excittion mgnétique H e ong d'un contou femé () est ége à somme gébique des intensités des counts encés, en comptnt ces intensités comme suit : Positivement osque e conducteu est oienté dns e sens de nome ; Négtivement dns e sens contie. H V. Loi d'ohpkinson oit un tube d'induction dns un miieu feomgnétique (fig..), soit () section de ce tube et nous supposons que 'induction mgnétique est unifome dns e tube. () Fig... Toe mgnétique n R n H. EN AMMAR 3

5 Eectotechnique Niveu 3 - Le théoème d'ampèe H d'où L etion peut ête sous fome suivnte R, et E où : R : éuctnce du cicuit ; E : foce mgnétomotice en Ampèe-tous. L etion E= R constitue oi d'ohpkinson. Le fux tot à tves une bobine est ég à b n V. Assocition des cicuits mgnétiques inéies V.. icuit mgnétique femé à tonçons en séie 3 A R Fig..3. icuit mgnétique à tonçons en séie R 3 R Le tonçon A est cctéisé p s ongueu L, s section et s éuctnce R ; Le tonçon est cctéisé p s ongueu L, s section et s éuctnce R ; Le tonçon A est cctéisé p s ongueu L 3, s section 3 et s éuctnce R 3 ; L pemébiité de chque section est constnte ; Les fux de fuite sont négigebes. D'pès 'homogénéité de chque des tois tonçons es excittions mgnétiques H =H =H 3. Le théoème d'ampèe : H HL H L H 3L3 H H H H 3 on ussi R R 3 R 3 = R eq, puisque 3 R eq = R + R + R 3 A A H. EN AMMAR 4

6 Eectotechnique Niveu 3 - L vec R, R L et R L Le fux mgnétique est unifome R eq, os que es inductions mgnétiques se diffèent H, H et 3 H 3 Déductions L éuctnce équivente est somme des difféentes éuctnces R eq = R + R + R 3 ; L'excittion mgnétique est unifome H H H H 3 3 ; Difféentes inductions mgnétiques 3. V.. icuit mgnétique femé à tonçons en pèe R eq A R Fig..4. icuit mgnétique à tonçons en pèe R R Le cicuit mgnétique en pèe, os R eq R R et R R, R R et R R R R puisque et R (R R / R +R ) R R R R Aos [(R R / R +R )+ R] R eq =[(R R / R +R )+ R] P nogie, on peut fie ppîte une nogie ente es gndeus éectiques et mgnétiques. icuit éectique R icuit mgnétique E E R H. EN AMMAR 5

7 Eectotechnique Niveu 3 - V. Exempes d'ppictions V.. Exempe N : ppiction d'un toe à pusieus bobines On dispose d'un toe mgnétique (fig..5) compotnt de tois bobines de difféents nombes de spie, sont espectivement n, n et n 3. n Fig..5. icuit mgnétique à pusieus Ampèe-tous n 3 3 Le théoème d'ampèe : H n 3 foce éectomotice est de fome suivnte : E n n3 3 ; e fux peut ête déteminé p etion suivnte : E= R eq ; 'induction mgnétique est déivée de 'éqution : ; 'excittion mgnétique est de fome : H ; éuctnce : R eq. V.. Exempe N : Appiction d'une bobine à noyu de fe Un toe mgnétique (fig..6) de ongueu moyenne =m et de section =cm. ompote un entefe de geu e = cm. e toe est mgnétisé à 'ide de spies, tvesés p un count =A. L pemébiité etive du fe supposé constnte 4 7 et 4.. Evue 'induction mgnétique et e chmp mgnétique H espectivement dns es tois points suivnts : M : situé dns e fe ; M : situé dns 'entefe ; M 3 : situé dns 'i.. Déduie difféence de potentiee "d.d.p" mgnétique ux bones de 'ente fe. 3. ompe es difféents et H, concue. H. EN AMMAR 6

8 Eectotechnique Niveu 3 - Fig..6. icuit mgnétique à ente fe N M 3 M Réponse : M =m e=cm. D'pès e théoème d'ampèe : H H H os fe nte fe fe R fe + R ente fe où R fe = ente fe, vec H et R ente fe = e donc e fux est unifome de fome = N / (R fe + R ente fe ) = e M M e H et M M H M 3 M H M e et H M H M 3 e H M 3 M 3 N e. L foce mgnétomotice E e H e e R ente fe e e e E e [A/m] 3. On peut die que 'induction mgnétique dns e fe u point M est ége à 'induction mgnétique de 'ente fe u point M, tndis que e chmp mgnétique dns 'ente fe est de fois e chmp mgnétique dns 'i. H. EN AMMAR 7