Champ magnétique maximal avec une bobine

[TheFrequencyTheory]

Bonjour,

Je cherche à fabriquer un électro-aimant le plus puissant possible avec le courant du secteur (ou plus faible) et tout ça dans un circuit alternatif à fréquence variable.

J'ai donc deux questions principales:

- Faut-il privilégier le nombre de spires de la bobine ou bien la grandeur de la section du fil de la bobine (pour permettre un I plus grand) afin d'avoir un champ magnétique maximal?
- quel type de circuit oscillant serait le plus à même de me fournir une large gamme de fréquence (surtout dans les hautes fréquence voire plus)?

En espérant que vous m'éclairerez un peu sur le sujet car je ne suis pas dans l'électronique. Je n'ai que la base.

Merci d'avance!
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[gabuzo]

C'est pour faire quoi ? Pourquoi une fréquence variable ? Si la fréquence augmente dans un electro-aimant le magnétisme tend a diminuer.

[TheFrequencyTheory]

Ce serait trop complexe et surtout trop long à expliquer. Le magnétisme diminue car les forces de "frottement" dans le fil augmentent? Où est-ce pour une autre raison?

[gabuzo]

Ce serait trop complexe et surtout trop long à expliquer.

C'est bien ça qui m'inquiète

Le magnétisme diminue car les forces de "frottement" dans le fil augmentent? Où est-ce pour une autre raison?

Ben oui, le frottement ça ralentit les électrons forcément... Ben non, l'impédance de la bobine augmente avec la fréquence donc le courant diminue. Si le courant diminue de champ magnétique fait la même chose (c'est con un champ magnétique tu peux pas savoir).

[A voir en vidéo sur Futura]

[TheFrequencyTheory]

Je sens un léger sarcasme dans ton message

Je demandais une explication physique du phénomène et non une explication tirée d'un livre de cours! Enfin merci tout de même de prendre le temps de me réponde. A ce propos as-tu une réponse à ma première question?

[Antoane]

Hello,

En continu, seulle importe la masse de cuivre : beaucoup de tour de fil fin ou peu de tours de gros fils, c'est kif-kif (démonstration avec les mains : la résistance est proportionnelle à la section du fil, donc le courant max admissible est proportionnelle à la section. Le nombre de spire faisable avec une masse donnée de conducteur est inversement proportionnelle à la section. Comme le champ magnétique B est proportionnel au produit n*I, B n'est fonction que de la masse de cuivre).
C'est donc un compromis à faire, en fonction de la tension d'alimentation disponible.

En alternatif, il semble préférable de limiter l'inductance et les effets de proximité, donc le nombre de spires.

Ce serait trop complexe et surtout trop long à expliquer.

"Le plus puissant possible", tu t'en doutes, ca veux rien dire !
Tu parles d'alimenter le montage avec le secteur (fréquence a priori fixe) mais que tu veux variable...
Bref, tout ca n'est pas très clair. D'où la question de Gabuzo.
Donc si tu veux des réponses précises et pertinentes, il nous faut un cahier des charges. Tu n'as pas su le donner en post1, on cherche donc à le réaliser par nous-même !

[TheFrequencyTheory]

Je m'excuse je me suis mal expliqué! Quand je disais avec le secteur je voulais dire avec la capacité de puissance du secteur. Et je suis bien conscient de la fréquence fixe du courant alternatif du secteur, le problème du circuit avec diode pour rendre le courant électrique continu(afin de donner la fréquence voulue) ne se posait pas pour moi. Mais milles excuses vous n'êtes pas dans ma tête!

Mais ma deuxième question reste en suspens

[Antoane]

"large gamme de fréquence (surtout dans les hautes fréquence voire plus)"
Ne veux pas dire grand chose...

[TheFrequencyTheory]

Alors question reformulée:

quel type de circuit oscillant à fréquence variable serait le plus à même de me fournir une gamme de fréquence la plus large possible?

[Antoane]

Quelle gamme ? Le mHz ? le GHz ?
les solutions ne sont pas les mêmes.

[TheFrequencyTheory]

Il faudrait donc des circuits différents pour chaque gamme?

Personnellement je visais plus vers les Ghz ou même THz mais l’impédance de la bobine poserait problème des dires de Gabuzo...

[fabang]

Le nombre de spires n'a pas d'importance puisque le champ est proportionnel à NI. Soit tu utilises un fil de forte section avec peu de spires et un fort courant (et donc une tension faible) soit tu utilises un fil de faible section avec beaucoup de spires et peu de courant (et donc une forte tension).
Pour monter en fréquence il te faudra de toute façon diminuer le nombre de spires. Le seul élément qui aura de l'impact c'est le noyau qui en fonction des matériaux soit ne supportera pas de monter en fréquence, soit aura un µ faible ou qui diminue avec la fréquence et qui dans tout les cas aura également une limite en saturation

[Antoane]

Vu le niveau de tes questions, je crains que se soit mort.

Travailler dans la gamme du GHz, c'est coton. La dizaine-centaine de GHz, c'est pour le bureau d'étude-l'industrie au minimum (instrumentation $$$, réalisation par des spécialistes). Le THz, c'est du niveau du labo de recherche spécialisé (jette un oeil à ce que répond google quand tu lui parles de caméra THz) ; c'est la gamme hyper - infra-rouge C.

Le niveau amateur, en haute puissance (< ~10-100W), c'est jusqu'à 10-100MHz pour les bons. Limitant la puissance, on peut monter davantage.

[TheFrequencyTheory]

Merci fabang! J'y vois plus clair grâce à toi! Je vais voir du côté de la perméabilité magnétique!

Antoane qu'entends-tu par le niveau de mes questions? Là c'est toi qui n'est pas vraiment clair

[gabuzo]

Je sens un léger sarcasme dans ton message

On va dire que la nature de la question (et le pseudo aussi) me fait penser à un trucalacon genre bidule surunitaire ou bidouille à énergie libre, le genre de chose sur lesquels on évite de perdre son temps ici. Mais je me trompe sûrement...

[Antoane]

Ce sont des questions de base alors que la réalisation d'un tel projet demande d'avoir de l'expérience, une moustache bien garnie.

Le noyau magnétique ne changera pas la valeur du champ magnétique mais l'inductance (pour un nombre de spires donné). Les fréquences d'utilisation des noyaux mégnétiques sont limitées à ~100MHz (et encore, faut bien chercher). On gagne une décade en utilisant des matériaux de laboratoire.

[TheFrequencyTheory]

Il me semble que le but de ce site est de partager et de débattre de façon ouverte sur des questions de science. D'une part, il n'est question de juger (souvent la recherche d'une atténuation d'un sentiment d'infériorité refoulé), et d'autre part, qu'est ce qui te donne le droit de parler au nom du site? Je trouve cela un tantinet présomptueux.

Donc si tu n'es pas la pour m'aider à résoudre mon problème, ne perds pas ton temps à essayer de te sentir supérieur

[TheFrequencyTheory]

Ce sont des questions de base alors que la réalisation d'un tel projet demande d'avoir de l'expérience, une moustache bien garnie.

Le noyau magnétique ne changera pas la valeur du champ magnétique mais l'inductance (pour un nombre de spires donné). Les fréquences d'utilisation des noyaux mégnétiques sont limitées à ~100MHz (et encore, faut bien chercher). On gagne une décade en utilisant des matériaux de laboratoire.

Ok Antoane merci pour ta réponse!

[DAUDET78]

Il me semble que le but de ce site est de partager et de débattre de façon ouverte sur des questions de science.

Parfaitement exact . Mais une question de science, ça utilise un vocabulaire précis. Beaucoup, élevé, fort, maximum .... ça n'a rien de scientifique.

D'une part, il n'est question de juger (souvent la recherche d'une atténuation d'un sentiment d'infériorité refoulé),

Là, tu es un fin psychologue ! mais pas un bon linguiste

et d'autre part, qu'est ce qui te donne le droit de parler au nom du site?

Moi, je l'approuve dans son jugement

ne perds pas ton temps à essayer de te sentir supérieur

Pas besoin de beaucoup d'odorat pour l'être .

[Biname]

Il faudrait donc des circuits différents pour chaque gamme?

Personnellement je visais plus vers les Ghz ou même THz mais l’impédance de la bobine poserait problème des dires de Gabuzo...

Au début, tu vois un gros électroaimant pendouillant lourdement au bout d'un câble chez le ferrailleur, puis ça devient de plus en plus petit, ... puis trop petit

Au delà de ?10GHz, il n'est plus question ni de bobines, ni de conducteurs, ... désolé !

Biname

[TheFrequencyTheory]

Parfaitement exact . Mais une question de science, ça utilise un vocabulaire précis. Beaucoup, élevé, fort, maximum .... ça n'a rien de scientifique.Là, tu es un fin psychologue ! mais pas un bon linguiste Moi, je l'approuve dans son jugementPas besoin de beaucoup d'odorat pour l'être .

Je crois que tu confonds question de Science appliquée et question de Science théorique. Ne sachant pas moi même les valeurs exactes des grandeurs recherchées, je ne peux utiliser de "vocabulaire précis".

"pas un bon linguiste" : quel est le rapport? c'est complètement hors sujet... (cf phrase juste au dessus)

Ensuite le fait que tu l'approuve ne veux pas dire qu'il ai raison. Cela prouve juste que tu es également présomptueux.

Pour la dernière phrase je ne relèverai même pas vu le niveau. Ce qui m'étonne vu ton âge.

[TheFrequencyTheory]

Au début, tu vois un gros électroaimant pendouillant lourdement au bout d'un câble chez le ferrailleur, puis ça devient de plus en plus petit, ... puis trop petit

Au delà de ?10GHz, il n'est plus question ni de bobines, ni de conducteurs, ... désolé !

Biname

Ok c'est noté! Il faut dire que je ne m'y connais que peux en électronique donc ce serait pas mal de répondre sans sarcasme, ça ne mène nul part.

[DAUDET78]

Je crois que tu confonds question de Science appliquée et question de Science théorique. Ne sachant pas moi même les valeurs exactes des grandeurs recherchées, je ne peux utiliser de "vocabulaire précis".

J'ai même la vague impression que tu ne sais même pas ce que tu cherches !

Ensuite le fait que tu l'approuves ne veux pas dire qu'il ait raison

Parfaitement vrai ! Mais pour le moment, on a la majorité à deux contre un . C'est pas dans le bon sens pour toi !

[Bluedeep]

Le niveau amateur, en haute puissance (< ~10-100W), c'est jusqu'à 10-100MHz pour les bons. Limitant la puissance, on peut monter davantage.

Faut pas non plus exagérer : on trouve du tube céramique capable de monter à plusieurs centaines de W en 70cm sans problème (pas donné, c'est vrai).