Vulgarisation Aimant Bobine

[didadel]

Bonjour,

Mes questions vont surement vous paraître trop simples voir naïves mais je vous demande juste de me répondre de la même façon voir m'indiquer un site qui saurait le faire

Je m'interroge sur qques points concernant le magnétisme (aimant bobine).

1) Un courant nait dans une bobine à l'approche d'un aimant, soit*:
1. Quand l'aimant passe à l'intérieur de celle ci
2. Quand l'aimant est en rotation devant celle ci

Q) Y a t'il une différence de «*puissance de courant*» suivant le choix 1 ou 2 (l'aimant et la bobine étant identique dans les deux cas)*et pourquoi ?

2) Une éolienne est un aimant tournant à l'intérieur d'un bobinage*:

Q) Une perceuse est basé sur le même principe, utopiquement, si on fait fonctionner la perceuse «*par*» son axe (mandrin), génère t'on la puissance au bornes du bobinage nécessaire à faire fonctionner celle ci*?

Voilà, merci de votre attention et à très bientôt, didier
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[LPFR]

Bonjour.
Autour d'un aimant il y a un champ magnétique (qui dépend de la forme et de la fabrication de l'aimant. Ce champ magnétique rappelle le courant dans une rivière. Sauf qu'ici ce "courant" sort d'un des pôles de l'aimant et rentre dans l'autre comme dans cette image ou celles de ce site. Ce courant s'appelle "flux magnétique".
Ce flux magnétique peut traverser une bobine. Et c'est le changement de ce flux qu'induit de la tension aux bornes de la bobine. Si on met une résistance aux bornes de la bobine, la tension induite créera un courant dans la résistance. C'est le principe des dynamos de vélo.

On peut changer le flux dans la bobine en bougeant l'aimant de plusieurs façons plus ou moins efficaces.

Q1- on ne peut pas répondre dans l'absolu. Ça depend de la configuration. Mais aucune des deux façons n'est efficace. Les générateurs et dynamos (même ceux des vélos) sont mieux conçus.

2° Non. Une éolienne c'est beaucoup plus compliqué qu'un aimant tournant devant une bobine. Sauf les bricolages au fond du jardin qui ont un rendement proche de zéro.

Q) Oui, une perceuse peut être utilisée pour générer du courant. Mais l'amorçage est délicat, car le champ magnétique sera produit par la tension produite par la perceuse. Alors, au départ, il n'y a pas de champ magnétique, donc pas de flux, donc, pas de tension. Il faut qu'il reste un peu de magnétisassions rémanente sur le fer de la perceuse, qui créera la première tension induite et qui amorcera le système. Sans oublier de croiser les doigts.
Mais le rendement ne sera pas fameux.
Au revoir.

[invite68c0a68f]

Bonjour.
...
Mais le rendement ne sera pas fameux.
Au revoir.

... et donc, pour compléter la réponse et répondre à la question de Didadel, non, la puissance électrique obtenue ne sera pas suffisant pour faire tourner la perceuse ; la perceuse a besoin de plus d'énergie.

Pour faire simple, il est impossible de fabriquer une machine à mouvement perpétuelle (qui génère plus d'énergie qu'elle n'en consomme).

Les lois de la physique sont dures, mais sont la loi (libre interprétation de Brassens).

Au revoir.

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[didadel]

Bonjour et merci pour vos réponses

Si je peu continuer,

- La tension (U) de sortie aux borne de la bobine dépende de la "vitesse de déplacement" de l'aimant et du "nombre de spires" de la bobine.

- Comment calculer l'intensité (I) de sortie souhaité ? Est ce le "diamètre " du fil de la bobine qui compte ?

- J'imagine que tous les paramètres comme, nbre de spire, diamètre du fil cuivré, taille de l'aimant et vitesse de celui ci rentre dans l'établissement d'un résultat (ex: 12v / 1a). Y aurait il un exemple de base "simple" (je ne parle pas de formule ) et réalisable pour un particulier.

- Un électro aimant est une bobine à laquelle on applique une tension se comporte comme un aimant a ces extrémités, donc une "certaine" force.

Dois comprendre que quand l'aimant rentre dans la bobine pour générer un courant, la bobine se transforme a son tour en aimant et que des "forces" peuvent apparaitre entre l'aimant et la bobine ?

Merci à tous de me consacrer ces quelques temps, didier

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

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Dois comprendre que quand l'aimant rentre dans la bobine pour générer un courant, la bobine se transforme a son tour en aimant et que des "forces" peuvent apparaitre entre l'aimant et la bobine ?
...

Bonjour.
Oui. Quand la génératrice crée de la tension induite que l'on applique sur une charge externe, le courant qui circule dans la bobine la transforme en aimant et les forces qu'elle subit de la part de l'autre aimant s'opposent à la rotation de la bobine: il faut fournir de l'énergie pour tourner la bobine qui génère de l'énergie électrique.
C'est pour cela qu'il faut des sources d'énergie pour fabriquer de l'électricité (éoliennes, chutes d'eau, chaudières chauffées avec du charbon, du pétrole ou de l'énergie nucléaire, etc.).
Au revoir.

[phuphus]

Bonjour didadel,

- La tension (U) de sortie aux borne de la bobine dépende de la "vitesse de déplacement" de l'aimant et du "nombre de spires" de la bobine.

... et du flux magnétique embrassé par la section de la bobine.

- Comment calculer l'intensité (I) de sortie souhaité ? Est ce le "diamètre " du fil de la bobine qui compte ?

- J'imagine que tous les paramètres comme, nbre de spire, diamètre du fil cuivré, taille de l'aimant et vitesse de celui ci rentre dans l'établissement d'un résultat (ex: 12v / 1a). Y aurait il un exemple de base "simple" (je ne parle pas de formule ) et réalisable pour un particulier.

Le courant va dépendre de ce que tu vas mettre aux bornes de ta bobine, à condition bien sûr de pouvoir maintenir de manière inconditionnelle la vitesse.

Tu peux voir ta bobine soumise à un champ magnétique variable comme un générateur de tension avec une résistance en série (que j'appellerai R) et une self idéale en série (d'inductance L). Négligeons la self pour l'instant, et occupons-nous juste du modèle générateur + résistance.

Si tu mets le bobinage en court-circuit, alors le courant qui le parcourt est égal à I = U/R. Comme le dit LPFR, à ce moment-là se manifestent des forces mutuelles entre bobinage et aimant, qui vont avoir tendance à freiner la partie mobile. Tu vas donc être obligé de fournir de l'énergie pour maintenir le mouvement.

Si le rendement global est de 100%, alors la puissance mécanique que tu devras dépenser pour maintenir le mouvement de la partie mobile sera égale à la puissance électrique récupérée sur ton circuit électrique. Mais la plupart du temps, on récupère moins d'énergie que ce que l'on dépense (je mélange allègrement puissance et énergie, je suppose que ces deux notions te sont familières. Est-ce le cas ?).

Une petite expérience amusante : mets ton bobinage en court circuit, et essai de faire bouger la partie mobile à la main (donc faire tourner le mandrin s'il s'agit d'une perceuse), tu sentiras une opposition nette. Ouvre le circuit électrique, et tout devient plus facile. Si jamais tu mets aux bornes du bobinage une résistance kivabien, l'opposition devrait être intermédiaire entre les situations circuit ouvert et court-circuit. Dans tous les cas, à tension égale (donc à vitesse égale dans chaque cas d'essai), le courant appelé change :
- aucun courant pour le circuit ouvert
- courant modéré avec une résistance mise aux bornes du bobinage
- courant max avec le bobinage en court-circuit