Expression du champ magnétique uniforme dans un aimant en U

[samuelp]

Bonjour à tous,

J'aimerais savoir si il existe une expression du champ magnétique uniforme dans un aimant en U (dans l'entrefer).
Mon but est de créer un courant induit grâce au phénomène d'induction en faisant varier le champ magnétique (cas neumann). Au départ, je souhaitais utiliser un aimant droit dans le but de le déplacer dans une bobine afin de créer un courant induit et récupérer ce courant. Le problème c'est que le champ magnétique d'un aimant droit qcq est non uniforme et donc non modélisable. Je ne sais pas comment faire pour mesurer une variation de champ magnétique (j'avais pensé à utiliser un teslamètre, déplacer l'aimant à vitesse constante et relever la valeur du champ B à intervalle régulier pour ensuite tracer la courbe B(t), mais je ne sais pas si c'est juste. D'autant plus que mon expression de la puissance dû au courant induit est fonction de la dérivée de B(t). A partir de ma courbe dois-je en déduire une fonction et la dériver?) bref, là n'est pas la question, mais si quelqu'un a une idée....

Je me suis donc dit que je pourrais utiliser un aimant en U que je déplacerai "à cheval" sur les bords de la bobine au lieu de faire pénétrer un aimant droit dans la bobine. Ainsi, j'aurais un champ uniforme, sûrement plus simple à modéliser.

Merci d'avance pour vos réponse !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Fabriquer un champ uniforme c’est très difficile. Pour certaines applications, comme IRM, on en a besoin, et cela augmente la complication et le prix de l’appareil.
Pour un aimant en C (et non en U), si l’entrefer (l’écart entre les deux pôles) est très petit comparé aux dimensions des pôles, on peut admettre que le champ est uniforme, du moins loin des bordes.

Mais le champ uniforme... on s’en fout.
Heureusement pour nous et l’EDF, on n’a pas besoin de champ uniforme pour produire de l’électricité.
Ce qui compte est la variation du flux magnétique entourée par la bobine.
Alors, en gros, on enroule la bobine autour d’un noyau en fer et on fait varier le champ et le flux avec le temps (50 fois par seconde pour l’EDF).
Au revoir.

[samuelp]

Merci de votre réponse rapide

Je ne comprends pas comment est ce que l'EDF fait varier le champ magnétique. La bobine étant fixe, il faut que l'aimant soit mobile pour faire varier le champ B. Mon problème est de pouvoir quantifier cette variation de champ magnétique, pour pouvoir ensuite en déduire la puissance induite (et donc sélectionner les meilleurs matériaux, paramètres... pour un rendement maximal). Et à moins que je sois complètement à côté de la plaque (ce qui est peut être le cas ) il faut soit tester et déterminer une forme expérimental du champ de l'aimant soit connaitre son expression.

[LPFR]

Re.
Les générateurs de l’EDF ou même les dynamos de vélo, ont le moins possible de champ dans de l’air. On essaie que le champ soit toujours dans du fer car il « conduit » mieux le champ magnétique.
De plus, le champ n’est pas produit avec des aimants mais avec des bobines dont le courant permet de contrôler la tension produite par le générateur. C’est le cas aussi dans les alternateurs de voiture.

Le calcul simplifié n’est pas trop compliqué. Mais on ne peut pas le résumer en quelques lignes.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[sethace]

Merci de votre réponse rapide

Je ne comprends pas comment est ce que l'EDF fait varier le champ magnétique. La bobine étant fixe, il faut que l'aimant soit mobile pour faire varier le champ B. Mon problème est de pouvoir quantifier cette variation de champ magnétique, pour pouvoir ensuite en déduire la puissance induite (et donc sélectionner les meilleurs matériaux, paramètres... pour un rendement maximal). Et à moins que je sois complètement à côté de la plaque (ce qui est peut être le cas ) il faut soit tester et déterminer une forme expérimental du champ de l'aimant soit connaitre son expression.

Bonjour.

Le principe de fonctionnement des centrales d'EDF est d'alimenter des turbines avec de la vapeur (ou de l'eau) pour faire tourner une turbine (ou plusieurs) à 3000 tours / min (50 Hz).
Cette turbine est couplée au rotor d'un alternateur, qui tourne lui aussi et crée une variation de champ magnétique. Cette variation crée un courant électrique dans le stator.