LE MAGNETISME
LE MAGNETISME PRODUIT PAR UN COURANT ALTERNATIF
1 EXPERIENCE
Disposons sur un noyau magnétique massif une bobine de 500 spires alimentée par une tension alternativede 24 volts ; cette bobine est
L’inducteur ADisposons sur ce même noyau une bobine de 1000 spires reliée à un voltmètre ; cette bobine est
l’induit B
OBSERVATIONS
Le noyau magnétique attire mes clés en fer avec une vibration.Le voltmètre indique une tension Alternative de....
L’expérience est restée branchée quelques minutes ; le noyau magnétique est chaud .
CONCLUSIONS
Comme en continu le noyau magnétique est aimanté et attire les matériaux ferreux ;ex :des clés .Mais cette aimantation produite par un courant alternatif de fréquence 50 Hertz
Change de sens 50 fois par seconde d’où la vibration des clés.
L’aimantation puis la désaimantation, aimantation inverse et désaimantation a été désigné sous le nom de cycle d’hystérésis ; dans le cas de cette expérience ceci ce produit 50 fois par seconde.
Le voltmètre indique une tension, donc, l’aimantation alternative du noyau magnétique crée ou
Comme un générateur
nous améliorerons ce dispositif pour fabriquer le transformateur ?La température du noyau c’est élevée : L’aimantation alternative crée dans le noyau des courants induits dans la masse métallique.
Ces courants induits produisent un effet Joule.
On peut retenir cette observation pour chauffer une masse métallique par induction.Mais si le noyau est utilisé pour conduire une aimantation cet échauffement devenu une nuisance sera neutralisée en utilisant un empilage de tôles isolées entre elles.
LES FORMULES Les formules issues de cette expérience seront étudiées dans leur forme appliquée
à un produit industriel ;tel que le transformateur.
Précisons ici que l’amplitude des effets dépend :
De L’induction B
De la fréquence f
Du nombre de spires N
De la section du circuit magnétique S
2 EXPERIENCE
Nous gardonsl’inducteur
A
La bobine induit
B est Légère constituée d’une vingtaine de spires Que nous mettrons en court circuit sur unePince ampèremétrique après avoir mesuré U Circuit ouvert
OBSERVATIONS
La bobine B est soumise à une force de répulsionLa pince ampèremétrique mesure un courant I de court circuit
important plus de 10 ampères. Le courant diminue avec l’éloignement de la bobine.B
La bobine B maintenue contre la bobine A s’échauffe rapidement.
CONCLUSIONS
La bobine B parcourue par un courant alternatif est le siège d’uneaimantation alternative en opposition avec l’aimantation de l’inducteur, d’où la répulsion.
E
n s’éloignant de l’inducteur A la bobine B est le siège d’une aimantation pluspetite donc U puis I diminuent.
Le courant de court circuit important justifie l’effet joule qui échauffe la bobine B
P= RxI²
APPLICATIONS
Dans un transformateur l’aimantation alternative issue d’une des deux bobines
Dans un moteur asynchrone les courants induits dans les spires en court circuit de
La cage d’écureuil (rotor)provoquent la répulsion assurant la rotation du rotor.
