Mesures d'induction Plate forme 3E Électricité Electronique Electrotechnique C E S I R E Université J Fourier Grenoble

Description

Niveau: Secondaire, Collège, Troisième
Mesures d'induction 1 Plate-forme 3E (Électricité, Electronique, Electrotechnique) C.E.S.I.R.E. – Université J.Fourier Grenoble MESURES D'INDUCTION MAGNETIQUE PARTIE THEORIQUE 1- Magnétisme, Forces de Laplace, loi de Lenz, Flux, Effet Hall. Dès qu'un courant i parcourt un bobinage (n tours), il existe dans l'espace une excitation magnétique H, calculable par le théorème d'Ampère : ??H.dl = ? ni. H est exprimé en ampère/mètre (A/m), n est le nombre de fils qu'enserre la courbe C lieu du calcul de la circulation de H (cf. figure). Dans le vide l'induction magnétique résultante est B=µ0 H avec µ0=4pi10-7 et B est mesuré en tesla (T) H.d l i1 i2 i3 C Un conducteur dl parcouru par un courant i et soumis à une induction B subit une force de Laplace : FL = idl ? B Tout circuit conducteur qui voit varier le flux d'induction magnétique (ex : conducteur en mouvement dans un champ d'induction magnétique B invariable dans le temps) est le siège d'une f.e.m (force électro-motrice) induite dont la valeur est donnée par la loi de Lenz: : e(volts) = ? d? dt où ? = B( t).

• induction dans l'entrefer avec le teslamètre jeulin


• force de laplace


• entrefer


• induction magnétique


• constante d'étalonnage du fluxmètre


• b0 sin3? sur l'axe


• champ magnétique


• sonde hall

Sujets

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• Grenoble
• Force de Laplace
• Entrefer
• Induction électromagnétique

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• Langue: Français

Exrait

Mesures d'induction

1

Plate-forme 3E (Électricité, Electronique,

Electrotechnique)

C.E.S.I.R.E.

– Université J.Fourier Grenoble

MESURES D'INDUCTION MAGNETIQUE

PARTIE THEORIQUE

1-

Magnétisme,

Forces

de

Laplace,

loi de

Lenz,

Flux,

Effet

Hall.

Dès qu’un courant i

parcourt

un

bobinage

(n

tours),

il existe dans l’espace une

excitation

magnétique

H

,

calculable

par le théorème d’Ampère :

⌡

⌠

H.dl

=

Σ

ni.

H

est

exprimé

en ampère/mètre (A/m), n est

le nombre de fils qu'enserre la courbe C lieu du

calcul

de la

circulation

de

H

(cf.

figure).

Dans le vide

l’induction

magnétique

résultante est

B

=

μ

0

H

avec

μ

0

=4

π

10

-7

et B est mesuré en tesla (T)

H.d

l

i1

i2

i3

C

Un conducteur

dl

parcouru par un courant i et soumis à une induction

B

subit une force de Laplace

:

F

L

=

i

dl

∧

B

Tout

circuit conducteur qui voit varier le

flux

d'induction

magnétique

(

ex

: conducteur en mouvement

dans un champ d'induction

magnétique

B

invariable

dans le

temps)

est le

siège

d'une f.e.m (force

électro-motrice)

induite dont la valeur est donnée par la loi de Lenz: :

e(volts)

= -

d

Φ

dt

où

Φ =

B

(t)

.

S

∫

dS

(weber)

Φ

est le

flux

de

B

à travers la surface S

délimitée

par le circuit. Le sens de la f.e.m. induite est tel

qu'elle

tend à faire

circuler

un courant dont l'effet est de

diminuer

le

flux

si

celui-ci

augmente

et au

contraire de

l'augmenter

s'il

diminue.

C'est ce

qu'exprime

la loi de Lenz.

2

-

Effet

HALL

Si

l'on place un semi-conducteur dans un champ

magnétique

perpendiculaire à la direction du courant

qui le

parcourt,

on observe la naissance d'une

différence

de potentiel dans une direction

perpendiculaire à la fois au champ

magnétique

et à la direction du courant. Ce phénomène s'appelle

l'effet Hall ( du nom du

physicien

qui a étudié ce phénomène en 1879 ).

e

d

B

I

q<0

v

+ + + + +

- - - - -

qE

FB

Calcul

de la tension de Hall

Un électron se déplaçant avec une vitesse de dérive v subit une force due au champ

magnétique

(Force de Laplace)

F

L

= q

v

x

B