LYCEE PROFESSIONNEL DE BAR SUR SEINE Page 1 Champ magnétique créé par un couran

LYCEE PROFESSIONNEL DE BAR SUR SEINE Page 1 Champ magnétique créé par un courant Expérience d’Oersted : On place l’aiguille aimantée pa- rallèlement au fil. Lorsque l’on fait passer un courant dans le fil, l’aiguille dévie et tend à se placer perpendiculai- rement au fil. Que peut-on conclure ? le courant crée autour d’un fil un champs magnétique Règle du bonhomme d’Ampère : le bonhomme d’Ampère placé sur un fil , le courant lui rentrant par les pieds, et lui sortant par la tête, voit le pôle nord d’une aiguille aimanté dévier ver sa gauche. 1°) Champ d’un courant rectiligne : Si l’on fait passer un courant d’intensité I dans un fil et que l’on réalise le spectre magnétique, les lignes d’induction formées sont des cercles. Le sens de l’induction en A est donné la règle du bonhomme d’Ampère. Si l’on désigne par « d » la distance du point A au fil conducteur xy , le module de l’in- duction magnétique en A a pour valeur : B = 10-7×2.(I/d) B = Teslas(T) I = Ampères(A) d = mètres LYCEE PROFESSIONNEL DE BAR SUR SEINE Page 2 Champ magnétique créé par un courant 2°) Champ magnétique d’un courant circulaire : Si l’on réalise le spectre d’un courant circulaire, on constate que près du point A les lignes d’induction sont pratique- ment des cercles, puis lorsqu’on s’éloi- gne ces lignes se déforment. L’observateur d’Ampère voit encore les lignes d’induction se diriger vers sa gau- che. Le sens des lignes d’induction peut être également donné par ce que l’on appelle la règle du tire-bouchon de Maxwell. Règle du tire-bouchon de Maxwell : un tire-bouchon tournant dans le sens du courant progresse dans le sens de la ligne d’induction axiale. Au centre de la spire de rayon R on a : B = 10-7 ×2.π.(I/R) R = rayon en mètres 3°) Champs magnétique d’un solénoïde : Un solénoïde est constitué par un bo- bine circulaire longue sur laquelle est enroulé régulièrement en hélice un fil conducteur isolé. La bobine peut com- porter plusieurs couches pourvu que le sens d’enroulement soit le même pour toutes les spires. LYCEE PROFESSIONNEL DE BAR SUR SEINE Page 3 Champ magnétique créé par un courant Que remarque-t-on pour les ligne d’induction ? Elles sont analogues à celles d’un aimant droit à l’extérieur de la bobine et paral- lèle entre elles à l’intérieur. Par analogie avec un aimant on appelle face Nord de la bobine celle d’ou sortent les ligne d’induction,l’autre est la face Sud. Si N désigne le nombre de spire et L la longueur du fil de la bobine, on aura : B = 4.π.10-7 ×(N.I/L) 4°) Aimantation du fer et de l’acier : Expérience : La bobine sans noyau présente une ai- mantation insuffisante pour soulever les clous. Si l’on introduit un noyau de fer doux dans cette bobine, les clous sont attirés, mais dès que l’on coupe l’ali- mentation les clous retombent. Conclusion ? L’aimantation prise par le fer doux n’est pas durable, on dit que l’aimantation est tem- poraire. Si à la place du noyau de fer doux, on avait introduit un barreau d’acier trempé, celui- ci aurait garder l’aimantation. On obtient de la sorte des aimants « permanents ». L’expérience ci-dessus est en fait la réalisation d’un électro-aimant que l’on peut se ser- vir comme appareil de levage, sonnette, relais, contacteur, haut-parleurs, télégraphe électrique, embrayages et freins magnétiques, appareils de mesures (galvanomètres, ampèremètres, voltmètres, wattmètres). uploads/s3/ llectromagntisme.pdf

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