bonjour considérant deux électroaimants, le premier de forme cylindrique (solénoïde) et le second de forme en "U" (fer à cheval) les deux électroaimants n'ont pas de noyaux magnétiques internes. alors lequel des deux électroaimants est capable d'induire plus de tension (couplage inductif) dans un conducteur externe à 10 cm de distance et dans lequel au milieu il n'y a que de l'air ?
Bonjour,
Un électroaimant en U sans circuit magnétique ?
Pour ce qui est de fem induite cela dépend fortement de la géométrie, et encore plus dans le cas du U.
oui en fait j'ai posé la question pour cette raison même, je n'ai aucune idée de comment l'inductance peut varier entre les deux formes de noyau c'est pourquoi je n'ai pas précisé le nombre de tours et donc même pas les ampères, donc à votre avis dans lequel des deux cas la force électromotrice est la plus grande à une distance de 10 cm, considérant que le conducteur à induire est devant les pôles dans le cas de la forme en "U", et sur le côté dans le cas de la forme cylindrique
Je pense qu'il vaudrait mieux que vous précisiez le but de la manip, parce que dans les deux cas, la fem induite risque d'être faible.
Pour induire une fem il faut un flux important dans le circuit induit, ce qui n'est pas le cas dans les deux configurations. En plus dans le cas avec la bobine le champ est faible.
ok oui parfait, alors considérons pour la forme en "U" une longueur de trajet magnétique de 20 cm et une section de 7 cm2 et un entrefer de 2,5 cm, tandis que pour la forme cylindrique nous considérons toujours une longueur de trajet magnétique de 20 et une section de 8 cm2, les fréquences de travail sont également les mêmes, environ 10 kHz. ici d'après ce que j'ai compris la forme cylindrique a tendance à élargir davantage les lignes de champ magnétique mais avec moins de directivité, dans la forme en "U" c'est l'inverse qui se produit, ce raisonnement est-il correct. le but de mon application est de pouvoir induire des courants dans un conducteur proche à 10 ou 20 cm de distance ??
Bonjour,
Quelques précisions : vous dites initialement "n'ont pas de noyaux magnétiques" et maintenant il y a un entrefer. Qu'en est-il exactement ?
Ou alors l'entrefer c'est la distance entre deux branches du U ?
Pour ce qui est d'élargir oui, le champ magnétique sortant d'une branche du U va entrer dans l'autre branche occasionnant moins d'élargissement.
Mais avec une distance de 2,5 cm entre les deux branches, il ne restera pas grand chose comme champ magnétique.
Je vais essayer de faire un dessin, mais cela peut prendre du temps..
Votre problème c'est la distance. Par exemple les bobines des chargeurs par induction sans contact sont quasi en contact (sic !).
oui oui je m'excuse, je suis italien et non français, ma mère a des origines françaises et un nom de famille français mais je ne le parle pas bien et je m'aide du traducteur, oui vous avez bien compris les "émetteurs" n'ont pas de noyau magnétique, mais seulement des noyaux d'air, et l'entrefer c'est à dire la valeur de "2,5 cm" est la distance entre les deux pôles/bras de la forme en "U" donc c'est l'entrefer. oui mon but est de comprendre laquelle des deux formes est la plus adaptée au couplage inductif à une distance de 10 ou 20 cm et avec une fréquence d'environ 10 khz
par "élargissement" j'entends la plus grande distance des lignes de champ électromagnétique, c'est-à-dire la distance à laquelle il y a plus de tension induite, je suis également d'accord avec votre raisonnement, en fait dans la forme en "U" ayant les pôles plus proches du solénoïde les lignes de champ essaieront de trouver le chemin le plus court ou mieux dire, le chemin le plus facile et c'est celui avec une plus grande perméabilité magnétique donc elles se fermeront en premier, avec le même champ magnétisant H
Bonsoir Calenda et tout le groupe
Hum. La langue n’explique pas tout.Envoyé par Calenda
Pour commencer, un noyau d’air ... c’est du vent. Ça n’existe pas.
Continuons! Une bobine en U, ça n’existe pas non plus, ou peut-être peut-on dire deux bobines.
Comme déjà dit, un entrefer, comme son nom l’indique, suppose du fer, donc un noyau, l’entrefer étant une discontinuité du fer.
Comme déjà demandé, tu n’as pas précisé le but de l’opération. Je crois m’en douter un peu, mais, avec tes propositions, sans noyau et à des distances ”astronomiques”, il ne faut pas espérer récupérer le moindre milliwatt, à moins que ce ne soit de la radio, ou des microwatts suffisent.
Peux-tu préciser, outre ton projet, ce qui a pu te faire croire au Père Noël?
Dernière modification par gienas ; 20/06/2025 à 21h05.
OK pour le problème de langue.
A 20 cm d'un solénoïde, "sur le côté dans le cas de la forme cylindrique", le champ sera très faible donc la fem aussi
A 20 cm de "l'entrefer" de 2,5 cm, idem voir les lignes de champ à l'extérieur des sommets du U : champ-magnetique
Réponse à Gienas, bonjour oui par "noyau d'air" je veux dire que le solénoïde et la bobine en "U" n'ont pas de noyau magnétique, mais dans toutes les langues c'est dit comme ça. Quoi qu'il en soit l'absence de noyau me permet d'être plus libre d'augmenter la fréquence sans trop me soucier des pertes, et augmenter la fréquence (10 ou 100 khz) augmente la FEM induite, de toute façon je suis conscient que le transfert d'énergie est minime. Quoi qu'il en soit j'aimerais connaître votre idée, elle sera sûrement excellente
réponse à gts2, oui j'ai vu le site de votre lien, mais je n'ai pas compris grand chose aux lignes de champ, d'après ce que je peux voir, dans la configuration solénoïde les lignes de champ sont élargies vers l'extérieur mais plus faibles, tandis que dans la configuration U, c'est exactement l'inverse
Une bobine en U sans noyau risque d'avoir des fuites importantes aux coudes.
Pour les lignes de champ, la règle est "si les lignes de champ s'écartent alors le champ diminue" et on voit sur le schéma qu'à 4 (10cm/2,5cm) ou 8 (20cm/5,5cm) fois la distance entre les sommets du U, les lignes sont déjà bien écartées. Il doit être possible de faire un calcul grossier...
Qu'entendez-vous par l'inverse : dans les deux cas les lignes s'écartent, disons qu'il y a une zone un peu plus importante (entre les deux branches pour le U) où le champ reste raisonnable, mais ce n'est pas cet emplacement qui vous intéresse.
réponse à gts2, oui je comprends, oui par le contraire je voulais dire que dans la forme en U les lignes de champ sont plus concentrées aux pôles et moins projetées vers l'extérieur, oui malheureusement la forme différente nécessite une pensée différente pour les deux, donc les lignes ne s'éloignent pas toutes de la même manière. en fait il faut aussi considérer le fait que, dans la forme en U puisque les pôles sont très proches les lignes auront tendance à entrer en premier dans le deuxième pôle, et donc passeront moins par l'espace devant les pôles, précisément parce qu'elles trouveront un chemin avec une plus grande perméabilité, donc dans la forme en U, en correspondance avec les pôles, il y a beaucoup de force électromotrice mais qui se ferme plus rapidement par rapport au solénoïde, qui ayant les pôles beaucoup plus éloignés la projection vers l'espace extérieur (côtés du solénoïde) est plus grande mais avec une intensité plus faible. donc pour résumer, dans la forme en U il y a un champ fort aux pôles qui diminue très rapidement dans l'espace en raison de la disposition rapprochée des pôles, au contraire dans le solénoïde il y a un champ faible sur les côtés mais qui se projette/s'étend davantage en raison de la plus grande distance des pôles, que pensez-vous de ce raisonnement ??
La perméabilité est constante (en relatif elle vaut 1), donc il n'y a pas de chemin de "plus grande perméabilité", c'est juste un problème géométrique.
Oui mais dans la zone entre les pôles et ce n'est pas l'endroit que vous désirez.
Le champ fort aux pôles est le même pour le solénoïde et le U.
Cette partie est cohérente.
oui oui ici je pense que nous sommes arrivés à la même solution, dans la forme en U le champ est très concentré aux pôles (ainsi que dans la forme solénoïde) mais dans la forme en U puisque les pôles sont très proches, les lignes de champ auront tendance à entrer dans le deuxième pôle et à ne pas s'étendre dans l'espace devant les pôles, et donc le champ est très fort et concentré uniquement à proximité immédiate des pôles puis tombe rapidement dans l'espace devant, tandis que dans la forme solénoïde les lignes de champ s'étendront avec une plus grande distance, donc je crois maintenant que pour mon objectif dans lequel la distance d'application de la force électromotrice est plus importante que la force elle-même, donc je ne recherche pas un champ fort à proximité, mais un champ plus faible qui atteint "plus loin", donc je pense que la forme solénoïde est le choix le plus approprié même si je devrai augmenter légèrement la valeur de l'inductance pour générer beaucoup de tension induite, ou augmenter la fréquence, ici aussi dans ce cas de tout ce raisonnement que je pense, approuvez-vous ?
bonjour
je suis par curiosité ce fil mais je (nous devrais je écrire) n'ai toujours pas compris ce que tu cherches à faire, si tu l'exprimais clairement sans doute pourrais tu bénéficier d'une aide plus ciblée.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Ok Jiherve, oui, je l'ai déjà dit, mais je le répète plus en détail. Je veux une bobine, parmi lesquelles je dois choisir entre le solénoïde et la forme en U (mais avec l'aide de GTS2), nous sommes arrivés à la solution que la forme du solénoïde est plus appropriée. Maintenant, je vais vous expliquer mon objectif. Je voudrais créer un système de couplage inductif non résonant, dans lequel je voudrais induire une tension dans un conducteur à 10 cm de distance, le conducteur dans ce cas est un réservoir d'eau salée, donc le conducteur est très grand et donc cela aide. La fréquence devrait être de 10 kHz et impulsive, ok et donc je suis maintenant ici sur ce forum pour choisir la meilleure forme de bobine avec noyau d'air (donc sans noyau magnétique) pour pouvoir induire plus de tension dans ce conducteur à cette distance.
Pourquoi la contrainte sans noyau magnétique ?
Ok, oui, je l'ai déjà dit, mais je le répète plus en détail. Je veux une bobine, parmi lesquelles je dois choisir entre le solénoïde et la forme en U (mais avec l'aide de GTS2), nous sommes arrivés à la solution que la forme du solénoïde est plus appropriée. Maintenant, je vais vous expliquer mon objectif. Je voudrais créer un système de couplage inductif non résonant, dans lequel je voudrais induire une tension dans un conducteur à 10 cm de distance, le conducteur dans ce cas est un réservoir d'eau salée, donc le conducteur est très grand et donc cela aide. La fréquence devrait être de 10 kHz et impulsive, ok et donc je suis maintenant ici sur ce forum pour choisir la meilleure forme de bobine avec noyau d'air (donc sans noyau magnétique) pour pouvoir induire plus de tension dans ce conducteur à cette distance.
Bonjour à tous
Hum. Ton "explication" ne fait qu'approfondir le mystère. Augmenter la tension devrait s'accompagner aussi d'un accroissement du courant, dont la combinaison détermine une puissance, qui me paraît totalement utopique.
Si tu expliques, vas jusqu'au bout, pour nous permettre de comprendre ce que tu cherches à faire au juste, et qui, en attente de plus d'informations, ne mènera à rien.
Mais mon projet est ce que j'ai déjà écrit, je ne sais pas quelles autres valeurs ou informations je dois décrire, je sais déjà que les ampères-tours seront très très grands, mais je sais déjà, bien sûr, que j'aimerais arriver à une tension induite d'environ 50 V/m à une distance de 10 cm de la bobine. Ce que je veux savoir, c'est seulement lequel des deux fours permet de générer plus de tension induite à une distance de 10 cm, c'est d'une manière très synthétique ce que je veux obtenir. C'est-à-dire, je pense vraiment avoir donné toutes les informations nécessaires, mais si vous avez besoin de connaître une valeur spécifique, vous pouvez me demander
Bonjour,
Ce n'est pas une bonne justification a priori : un noyau améliorerait fortement le fonctionnement, et on trouve sans difficulté des matériaux magnétiques fonctionnant >>100 kHz avec des pertes minimimes.Quoi qu'il en soit l'absence de noyau me permet d'être plus libre d'augmenter la fréquence sans trop me soucier des pertes
Le problème est que ca part dans tout les sens, en fixant des contraintes qui n'ont pas lieu d'être et en laissant ouvertes des questions critiques. Tu sembles avoir beaucoup de liberté dans la manière dont tu réponds à la question de départ, mais les conditions aux limites sont inconnues (contraintes principales ? taille max du système ? importance du cout ? de la fabricabilité ? bricolage/project d'école/etc ? etc.), et tes connaissances ne te permettent pas de poser un cahier des charges précies, ie de fixer les limites de l'espace dans lequel on peut chercher pour t'aider.Mais mon projet est ce que j'ai déjà écrit,
Pour prendre une analogie, qui vaut ce qu'elle vaut :
Ta question est de savoir s'il faut prendre un véhicule à 2 ou 4 roues pour aller rapidement d'un point à un autre. Face à cette question, on imagine une 2CV, une grosse berline, un scooter, un vélo, un skate board, un camion... Et on se demande aussi pourquoi cette question, alors que possiblement c'est d'un pantzer dont tu as besoin.
Et quand on demande plus d'info, tu donnes des éléments ne permettant pas de départager, car tu réponds avec des élements très spécifics non pertinents (eg en fixant des valeurs chiffrées non critiques, mais contraignantes).
Les deux approches a priori sont possibles, mais suivant les contraintes et les critères d'optimalité (cout, taille, etc), possiblement une sera impossible ou du moins meilleure.
Comme tes compétances techniques dans le domaine sont limitées, pour avancer le mieux est de rester là où tu maitrises le sujet - et a priori ca reste au niveau de l'application. Quelles sont les contraintes de design, l'environment d'emploi, le contexte dans lequel ca se fait (bricolage, project, etc) ? Quel est l'objectif de la création d'une tension induite (cahuffer, récupérer une énergie, une information ?) ?
Peux-tu faire un schéma montrant l'environement, et une boite noire pour là o'u doit se trouver le machin qui va créer le champs B alternatif ?
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
oui je comprends, le but principal de mon application est de créer une tension induite dans une solution à base d'eau très conductrice, c'est de pouvoir agiter l'eau et décomposer beaucoup de substances dissoutes. les dimensions ne sont pas un gros problème, du moins ne pas dépasser 15 kg pour les deux bobines émettrices, oui car au lieu d'utiliser une seule bobine, j'en utilise 2 pour mieux gérer la chaleur, je l'avais déjà dit. pour le prix 100 ou 200 euros, c'est indicatif, et beaucoup de matériaux étant donné qu'on parle d'électronique de puissance je peux les obtenir à bon prix. oui je me fais aider par un petit laboratoire pour les mesures et j'ai des amis qui peuvent m'aider, j'ai calculé pour une longueur de solénoïde de 20 cm (adaptée à l'induction à distance) un rapport de 159 000 ampères tours. mais je sais déjà que la taille sera de quelques kilos, pour moi il est plus important d'atteindre cette distance même si elle n'est pas très précise, par exemple les lignes de champ peuvent occuper une zone cible de 500 cm2. je suis conscient du défi, mais le problème principal à l'heure actuelle est le choix de la forme de la bobine
Bonjour,
Tu as donc un grand volume (eg. une piscine) d'eau salée (quelle est sa conductivité ? en connais-tu les autres characteristiques physiques ?), et une boite est suspendu 10cm au dessus de la surface de la piscine. Dans cette boite tu veux un truc qui va générer un champ magnétique dans un volume d'eau. La surface à l'air de ce volume doit être de ~ 500 cm² (i.e. ~23cm x 23cm) - quelle doit être l'épaisseur de la couche d'eau atteinte ? Le champs électrique induit doit atteindre un pic de 50 V/m.
C'est bien ca ?
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
exactement vous avez tout compris, dans l'eau sont dissous des nutriments pour les plantes tels que les engrais et les nutriments, oui le volume de l'eau est celui-là, et je voudrais induire des tensions induites dans le réservoir d'eau et le moyen le plus simple est d'utiliser des champs électromagnétiques en champ proche (induction électromagnétique), pour cela j'utiliserai des hautes fréquences pour pouvoir augmenter la force électromotrice, c'est pourquoi à mon avis utiliser une bobine avec un noyau d'air (sans noyau magnétique) me permet de mieux gérer les pertes, mais le problème principal est toujours le même, et c'est, quelle forme entre un solénoïde et un fer à cheval, est la plus efficace pour induire des tensions dans le réservoir d'eau à 10 cm de distance ?? et oui la force électromotrice que je voudrais avoir à cette distance est de 50 v/m
Un noyau magnétique permettrait d'avoir une valeur nettement plus importante, et pour les pertes, il suffit de choisir le bon milieu (déjà signalé plusieurs fois).
Comme le gain est important, on pourrait se permettre d'en perdre un peu pour réduire le courant ce qui diminuerait les pertes.
Pour ce qui est de la forme, quel est la forme de votre récipient ? Autrement dit est-il possible de mettre le récipient en sandwich entre deux bobines ?
Cette questionde "induire des tensions" reste un peu étrange pour moi dans ce contexte.
Est-il impossible de réaliser un montage tel un electrolyseur, avec deux plaques conductrices entre lesquelles on applique une tension ? ou un condensateur, en isolant les électrodes ? électrodes de préférence immergées, mais même a distance ca peut fonctionner - avec plus de tension.
Note que les "?" typiquement renvoient vers des questions auxquelles il serait bienvenu que tu répondes.
Dernière modification par Antoane ; 24/06/2025 à 10h07.
Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.
bonjour,
l'idée de gts2 est intéressante car la configuration de Helmholtz crée un champ presque uniforme et la théorie est très bien documentée, par contre la dimension des bobines sera environ le double de celle du récipient.
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
Réponse à gts2, ok donc il vaut mieux utiliser des noyaux magnétiques alors ok. Pour la deuxième question, oui puisque j'utilise deux bobines, oui le récipient pourrait être fermé en partie, ce n'est pas que le réservoir d'eau doit être entre les deux bobines, mais les deux bobines sont disposées loin l'une de l'autre pour former un angle de 90 degrés, et au milieu il y a le réservoir, oui donc le réservoir sera en partie à l'intérieur des bobines
