Force électromagnétique Et couplage électromagnétique.

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1 Force électromagnétique Et couplage électromagnétique

2 Expérience 1

3 N B +-

4 N B +- I F D C

5 Conclusion : force Lorsque le conducteur est parcouru par un courant électrique, le champ magnétique créé par l’aimant exerce sur la portion de conducteur rectiligne CD une force F, appelée force électromagnétique ou force de Laplace.

6 Conclusion : direction La force de Laplace a toujours une direction perpendiculaire au plan formé par les vecteurs B et DC (dans lequel circule I ). B F D C

7 Expérience 2

8 N B +-

9 N B + -

10 N B + - I F D C

11 Expérience 2’

12 N B +-

13 S B +-

14 B +- F S I

15 Conclusion : sens Le sens de la force électromagnétique dépend du sens du courant électrique dans le conducteur et du sens du champ magnétique.

16 Règle du tir bouchon B I F

17 B I F I B F B I F B I F

18 Loi de Laplace La force électromagnétique F exercée par un champ magnétique uniforme B sur une portion de conducteur rectiligne CD de longueur l, parcourue par un courant électrique d’intensité I, a: –Une direction perpendiculaire au plan défini par CD et B –Un sens déterminé par la règle du tir bouchon –Une valeur F donnée par la formule de Laplace, écrite ci-après.

19 B I F D C  l F = I l B sin(  ) F valeur de la force électromagnétique (N) I intensité du courant (A) l longueur de la portion de conducteur (m) Bvaleur du champ magnétique (T)  angle entre (CD) et B.

20 Applications

21 Le moteur à courant continu

22 Ordre de grandeur des puissances de quelques moteurs électriques Les petits moteurs à aimants permanents de servomécanismes, développant une puissance de quelque watts, souvent moins. Les moteurs à excitation séparée de moyenne puissance (1 à 300 kW) utilisés dans les machines-outils et les engins de levage. Les moteurs à excitation série, de forte ou très forte puissance (jusqu’à 10MW) qui équipent les locomotives TGV ou les trains de laminoirs.

23 Le haut-parleur

24

25 Expériences de conversion d’énergies entre mécanique et électrique