Induction électromagnétique — Physique, 14–17 ans
La variation du champ magnétique à travers une bobine peut créer une tension, même sans pile. Plus la variation est rapide et plus la bobine possède de tours, plus la tension induite tend à être grande.
Les champs variables créent une tension
L'induction électromagnétique se produit quand le flux magnétique à travers un conducteur varie. Cette variation sépare les charges et crée une tension induite; si le circuit est fermé, un courant circule. Déplacer un aimant dans une bobine ou hors d'elle fonctionne parce que le champ change, pas simplement parce que l'aimant est proche.
Pourquoi l'induction était nécessaire
Une fois le lien entre électricité et magnétisme établi, les scientifiques se sont demandé si le magnétisme pouvait produire de l'électricité, comme l'électricité produit du magnétisme. Les expériences ont montré qu'un champ constant ne suffit pas: il doit varier par rapport au conducteur. Cela a permis de produire de l'électricité sans pile chimique.
Une tension induite simple
Prenons une bobine de 200 tours dont le flux magnétique par tour varie de 0,006 Wb en 0,20 s. La tension induite moyenne vaut E = NΔΦ/Δt. Donc E = 200 × 0,006 ÷ 0,20 = 6 V. Inverser le mouvement inverse le sens de la tension, même si sa valeur peut rester identique.
L'erreur fréquente
Une erreur fréquente est de dire qu'un aimant proche d'une bobine doit forcément y induire un courant. Cela paraît logique puisque la bobine se trouve dans son champ, mais l'induction répond à une variation, pas à une simple présence. Un aimant immobile ne produit pas de courant induit continu; le mouvement ou la variation du champ le peut.
Où cela s'utilise
Les générateurs font tourner des bobines ou des aimants pour faire varier le flux magnétique et produire de l'électricité. Les transformateurs utilisent le courant variable d'une bobine pour induire une tension différente dans une autre, tandis que les plaques à induction chauffent des récipients adaptés grâce à des champs variables. Ces appareils exigent des conducteurs disposés pour obtenir l'effet voulu.
Continue d'explorer
Autres langues
Chargement de MyLeoNes™…