Circuit LC, modification de la fréquence de résonance

[Ignotus]

Bonjour,


Tout d’abord merci pour ce forum qui devrait servir de modèle à beaucoup d’autres tant par la qualité de son contenu que par le respect du langage (et des personnes) qui y est pratiqué.

Mes questions :

Un circuit LC, a une fréquence de résonance Fo.

1) Si on met un cylindre de métal non ferreux (cuivre, alu) à l’intérieur de la bobine , Fo augmente. Ce qui équivaut à avoir diminué artificiellement la valeur de la self.

Si on met un cylindre de métal ferreux (ferrite) à l’intérieur de la bobine, Fo diminue. Ce qui équivaut à avoir augmenté artificiellement la valeur de la self.

Peut-on m’expliquer (simplement si possible ) pourquoi?


2) Si on insère dans la bobine un aimant cylindrique, que va faire la Fo et quelles vont être les conséquences, sur les caractéristiques globales du circuit LC, du fait d’ajouter au cœur de la bobine un champ magnétique important et continu.


Merci

[Jeanpaul]

Mettre un conducteur dans une bobine alimentée en alternatif induit des courants de Foucault dans le conducteur, à la fréquence du circuit. Ces courants vont à leur tour induire de la tension dans la bobine. On peut faire le calcul en imaginant une 2ème bobine couplée à la première et fermée sur un circuit avec une résistance. Le calcul, pas tout à fait élémentaire, montre que la self ramenée se déduit de la self du premier circuit.
Si le conducteur est du fer, s'ajoutent les effets magnétiques du fer, qui tend à multiplier la self par µ, perméabilité du fer, donc à l'augmenter. Les effets magnétiques dominent.
Si c'est un aimant, ça ne doit rien changer par rapport à du fer, sauf que le µ sera différent.

[Ignotus]

Merci JeanPaul pour cette réponse "live"

Ok pour le pour le fer, dont la perméabilité est >1, mais pour l'aluminium, qui je crois a une perméabilité de 1 ?

[Agel]

Bonjour,


Tout d’abord merci pour ce forum qui devrait servir de modèle à beaucoup d’autres tant par la qualité de son contenu que par le respect du langage (et des personnes) qui y est pratiqué.

Mes questions :

Un circuit LC, a une fréquence de résonance Fo.

1) Si on met un cylindre de métal non ferreux (cuivre, alu) à l’intérieur de la bobine , Fo augmente. Ce qui équivaut à avoir diminué artificiellement la valeur de la self.

Si on met un cylindre de métal ferreux (ferrite) à l’intérieur de la bobine, Fo diminue. Ce qui équivaut à avoir augmenté artificiellement la valeur de la self.

Peut-on m’expliquer (simplement si possible ) pourquoi?


2) Si on insère dans la bobine un aimant cylindrique, que va faire la Fo et quelles vont être les conséquences, sur les caractéristiques globales du circuit LC, du fait d’ajouter au cœur de la bobine un champ magnétique important et continu.


Merci

Un bobinage traversé par un courant produit un champ magnétique.

Tout bobinage possède un coefficient de self induction qui dépend, pour les principaux paramètres, du nombre de ces spires, de la longueur du bobinage, du diamètre des spires, de l’entrefer…

L’entrefer est l’espace interne de la self. Si l’on introduit dans cet espace un noyau ferreux, celui-ci va concentrer les lignes du champ magnétique ce qui aura pour effet d’augmenter la valeur de la self (coefficient). À l’inverse un noyau métallique non ferreux dispersera les lignes du champ magnétique produites par la self, et ferra diminuer son coefficient de self induction. Donc comme tu l’écris, la fréquence de résonance de la self variera comme son coefficient.

Maintenant, si tu introduis un aimant permanent dans l’entrefer d’une bobine, je ne sais pas ce que cela peut produire. J’aimerai bien le savoir ! Probablement une distorsion du signal ?

[Ignotus]

Merci Agel,

Comme JeanPaul, il est tentant de penser que le fait que l'aimant soit, par excellence, ferromagnétique fera que la fréquence de résonance diminuera.
Peut-être y aura t’il aussi une diminution du facteur de qualité.

Il est vrai que se serait simple de faire l’expérience mais pas de générateur HF ni oscilloscope ici pour l’instant Je ferai l'expérience un de ces jours.