FORCE ELECTROMOTRICE
Nous avons vu que la loi de Laplace fait intervenir un courant et un champ magnétique et que l’on recueille une force et donc un déplacement.
Enlevons dans l’expérience le générateur
Plaçons un Micro-ampèremètre où était le générateur
Déplaçons le conducteur sur les deux rails
Résultat : le micro ampèremètre indique la création d’un courant simultané avec le déplacement.
Autre expérience :
La variation de flux à travers la bobine crée une force électromotrice.
On peut facilement vérifier que cette force électromotrice augmente avec le nombre de spires et la vitesse de déplacement.
L’aimantation est aussi un facteur qui augmente la force électromotrice on peut le vérifier en remplaçant l’aimant par un électro aimant.
En relation avec la première expérience :
Si l’induction constante est B
Si le conducteur de longueur L en m coupe perpendiculairement les lignes de force
Si la vitesse est v en m/seconde
Alors la force électromotrice a pour formule :
E = B x L x v
Transformons cette formule la vitesse v est égale à la distance d divisée par le temps t v = d / t
E = B x L x d /t
Or si je regarde le dessin de l’expérience 1 je constate que L x d représente une surface
Or le produit de B par une surface est un flux d’induction magnétique
q = B x SOn appellera ce flux : flux coupé
E =
q / t
APPLICATION
Nous retrouvons l’exemple traité dans l’étude de la loi de Laplace. MAIS :
La machine tournante représentée ci dessus est entraînée en rotation par la turbine d’une chute d’eau à la vitesse de 1800 tours par minute soit 30 tours par seconde.
120 conducteurs actifs coupent l’aimantation de 0,4 tesla.
CETTE MACHINE EST DONC UN GENERATEUR.
Calculons sa force électromotrice :
Sachant que les inducteurs ont une surface de 0,04 m²
Calcul :
Le flux est de : 0,04 x 0,4 = 0,016 Wéber
Le temps pour couper le flux est sensiblement le temps pour faire ½ tour
Soit une seconde divisée par 30 divisée par 2 donc 1/60 de seconde
Appliquons la relation
E = q / t
E = 0,016 /1 /60 = 0,016 x 60 = 0,96 Volts Pour un conducteur.
Pour 120 conducteurs en série 0,96 x 120 = 115,2 Volts
REGLE DE LA MAIN GAUCHE
Règle : La main GAUCHE orientée comme le magnétisme , le pouce orienté selon le sens de déplacement ,on découvre le sens de la force électro motrice en imaginant qu’elle traverse la main.
CREATION D’UNE F.E.M. SANS DEPLACEMENT.
Plaçons sur un même noyau magnétique deux bobines .
Un voltmètre est placé aux bornes de la deuxième bobine. (Si possible à point milieu)
Une source de courant continu alimente la première bobine (inducteur) à l’aide d’un inverseur.
Nous manœuvrons cet inverseur de plus en plus vite . OBSERVONS
