Induction électromagnétique — Éducation physique, 14–17 ans
Un champ magnétique variable peut créer une tension dans un fil. Éducation physique, 14–17 ans.
Le magnétisme produit de l’électricité
Quand on déplace un aimant près d’une bobine, le champ magnétique qui la traverse change. Cette variation crée une tension, qui peut produire un courant si le circuit est fermé. Un aimant immobile près d’une bobine immobile n’induit aucune tension.
Pourquoi l’induction est importante
Les piles sont utiles, mais elles stockent une quantité limitée d’énergie chimique. Il fallait produire de l’électricité continuellement à partir d’un mouvement. La découverte de Faraday a montré qu’un magnétisme variable pouvait transformer un mouvement mécanique en énergie électrique, principe des générateurs et des moteurs.
Déplacer un aimant dans une bobine
On relie une bobine à un galvanomètre et on pousse le pôle nord d’un aimant dans la bobine. Étape 1 : le champ magnétique traversant la bobine augmente. Étape 2 : l’aiguille dévie, signe d’un courant induit. Étape 3 : quand l’aimant s’arrête, elle revient à zéro. En le retirant, la déviation s’inverse.
Le piège de l’aimant immobile
On peut croire qu’un aimant près d’un fil produit forcément de l’électricité, puisqu’il attire clairement certains objets. L’induction dépend de la variation du champ magnétique à travers le circuit, pas de la simple présence de l’aimant. Un mouvement plus rapide produit généralement une tension plus grande.
Générateurs et recharge sans fil
Dans un générateur de centrale, des turbines font tourner des aimants ou des bobines, ce qui modifie continuellement le champ magnétique et produit une tension alternative. Les chargeurs sans fil utilisent des courants variables dans une bobine pour créer un champ variable, qui induit une tension dans une bobine voisine. Le principe est le même.
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