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Flux magnétique et loi de Faraday I.Flux magnétique : 1. Définition :

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2 Flux magnétique et loi de Faraday I.Flux magnétique : 1. Définition :

3 (C) S Un contour (c) délimite une surface S Point dapplication Direction du vecteur surface, normale à la surface donc perpendiculaire à deux droites de la surface On oriente arbitrairement le conducteur

4 Champ magnétique uniforme φ = B S

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8 2. Conservation du flux magnétique :

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10 Application de la conservation du flux magnétique:

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13 3. Induction due à un variation de flux coupé :

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15 Détermination du sens de la f.e.m induite:

16 i e 4. f.e.m dauto induction : l n 1 s constante u

17 ' 5. F.e.m de transformation : e1e1 i1i1 u1u1 n1n1 n2n2 e2e2 i2i2

18 III. Pertes, échauffement des machines électriques : Pour produire de lénergie électrique ou par exemple pour convertir de lénergie électrique en énergie mécanique en quantité suffisante, il faut créer des champs magnétiques intenses (ordre de grandeur : 1T, Terre à 50 T ). Il faut pour cela utiliser des matériaux ferromagnétiques.

19 1. Structure dun matériau ferromagnétique : Matériaux ferromagnétiques Domaine de Weiss 1 Lagitation des charges (protons et électrons) contenues dans un atome crée un champ magnétique microscopique au niveau atomique. Dans le cas dune substance ferromagnétique, il y a association dun certain nombre datomes ayant même vecteur champ magnétique dans un domaine dit de Weiss. Au niveau du matériau, aucun flux ne sera rayonné car laimantation des différents domaines se compensent statistiquement.

20 2. Phénomène dhystérésis :

21 HCHC BRBR 2.1. Notion dhystérésis : Soit un tore magnétique alimenté par une source alternative de tension. B R champ magnétique rémanent H H C excitation coercitive

22 2.2. Energie perdue par hystérésis : Lors de la croissance de lintensité du courant, lénergie emmagasinée correspond à laire de surface A. Lors de la décroissance du courant, lénergie restituée correspond à laire de surface A.

23 Chaque fois que laimantation parcourt un cycle, lénergie perdue par unité de volume est proportionnelle à laire de surface du cycle.

24 3. Pertes par courants de Foucault :

25 3.1. Pertes par courants de Foucault : Lorsque les circuits magnétiques sont parcourus par des courants alternatifs de fréquence supérieure à quelques hertz, ils doivent être réalisés à partir de tôles empilées et isolées dans le sens du flux. Courants induits dans la carcasse qui tendent à sopposer à la cause qui leur a donné naissance. Pour sopposer au passage des courants induits (énergie dissipée), on feuillette le circuit avec des tôles isolées. On augmente ainsi la résistivité du circuit.

26 3.2. Intérêts des courants de Foucault : Chauffage par induction

27 Ralentisseur électromagnétique Le véhicule est en Mouvement. Route ou rail Disque conducteur accouplé à la roue en contact avec le sol ou le rail. S N Les courants induits qui circulent entre les pôles obéissent à la loi de Lenz, ils sopposent donc à la rotation du disque. Le disque sera ralentit (Telma).


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