Bonjour,
J'ai déjà beaucoup lu sur le sujet, mais je ne comprend toujours pas pas pourquoi. Mais à chaque fois, ou bien c'est trop compliqué pour moi ou bien ce n'est pas expliqué.
Je voudrais savoir pourquoi quand on approche et éloigne un aimant d'une bobine de fil, il y a un courant qui est induit. Comment ca se fait??
Merci beaucoup à tous!
Je vais corser votre question, histoire d’animer un peu les lecteurs de votre post : comment une F.E.M. (force électromotrice), c’est-à-dire un courant dans votre manière de voir, est induite dans le secondaire d’un transformateur, alors que le champ magnétique variable qui en est la cause est totalement canalisé dans le circuit magnétique, donc strictement sans aucun contact avec ce secondaire ?Envoyé par veloelectrique22
Bonjour
En gros d'apres l'équation RotE=-dB/dt, si B varie dans le temps(on déplace l'aimant), on crée un champ electrique E et donc les charges libres se déplacent.
Si B reste fixe et que les charges se déplacent, ça fonctionne aussi, naturellement.
Déjà l'existence même des aimants est un phénomène quantique donc difficile à saisir intuitivement.
Ce sont les électrons qui font le travail, ceux qui se déplacent dans les conducteurs notamment. Les électrons d'un conducteur réagissent avec ceux de l'autre conducteur (loi de Coulomb en 1/r²). Tant que ça ne bouge pas, il ne se passe rien car les noyaux compensent le champ électrique mais quand ça bouge, l'interaction entre électrons change et la Relativité peut l'expliquer et ça s'appelle un champ magnétique.
Quand on déplace un circuit dans un champ B, les électrons voient donc une force q v x B qui est précisément une conséquence de ces effets relativistes. La résultante de ces forces est une force électromotrice qui est non nulle seulement quand le flux a varié.
De même un champ B variable crée une force électromotrice sur un circuit fixe car la Relativité assimile déplacement et temps.
Les équations de Maxwell rendent compte de l'induction par un champ B variable car elles sont relativistes, c'est même ça qui a motivé la fameuse recherche de l'Ether et les expériences de Michelson-Morley.
Bonjour bonjour,
Ben je crois qu'arcole a tout dit! Maintenant, si on n'est pas trop familier avec les équations de Maxwell, on peut voir peut-être la chose de la manière suivante.
On est tous d'accord qu'il existe une force de Lorentz: F = q(E + v x B). Alors imaginons le système suivant:
1. Sur l'axe x, imaginons un câble infini dans lequel circule un courant I orienté de gauche à droite. Le schéma est fait? Génial.
2. Imaginons maintenant un circuit rectangulaire en dessus de l'axe x, parcouru par aucun courant. Par exemple, les extrémités du rectangle pourraient être A(x1, y1), B(x1, y1+b), C(x1+a, y1+b), D(x1+a, y1) -- ce qui nous fait un rectangle d'aire ab. (x1 > 0)
3. Imaginons maintenant que ce rectangle est indéformable. (au cas où il y aurait des puristes parmi les lecteurs).
4. Finalement, imaginons que le circuit rectangulaire se déplace verticalement vers le haut à une vitesse v.
Alors analysons le problème: de par la loi d'Ampère, on sait que le courant dans le câble sur l'axe x produit un champ d'induction magnétique B selon la loi: B = \mu_0*I / 2*\pi*x qui est orienté selon l'axe z (sort de la feuille) dans la partie x > 0.
Ainsi, le champ d'induction magnétique est plus intense sur la branche AD du rectangle que sur la branche BC, vu que la branche AD est plus proche (x est plus petit, donc B est plus grand).
Maintenant, reparlons de la force de Lorentz: imaginons le circuit rectangulaire comme rempli de charges positives libres (c'est comme ça qu'on représentera un courant). Alors elles se déplacent verticalement avec une vitesse v! Mais dans ce cas, on peut appliquer la force de Lorentz (avec E = 0) et on constate que les charges positives on tendance à aller à droite et les charges négatives à gauche.
Ainsi le segment AD contient beaucoup de charges positives à droite et beaucoup de charges négatives à gauche. Le segment BC contient des charges positives à droite et des charges négatives à gauche, mais en moins grand nombre que le segment AD! Du coup, un courant est créé!
En effet, si on a disons 5 charges + en D et 3 charges + en C, alors une charge + va vouloir 'monter' en C car la répulsion coulombienne y est moins forte. De même, une charge + va descendre de B vers A (ou une charge moins va monter de A vers B).
Finalement, il se crée un courant dans le sens anti-horaire.
Voilà voilà, je pense que l'explication est bouclée! Maintenant, le problème ne change pas beacoup si c'est un aimant qui crée le champ magnétique au lieu d'un câble infini, et ce n'est pas important de voir si c'est le circuit ou l'aimant qui bouge. L'effet est le même.
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Maintenant pour le transformateur, ce n'est pas tout à fait le même problème, quoique.
Je ne suis pas sûr que j'arrive à faire une explication en revenant à la force de Lorentz, mais je peux me servir du flux magnétique, j'espère que ça parle à tout le monde.
Le flux magnétique: comment schématiser ça en deux mots? Pour moi, je me l'imagine d'une manière graphique comme ceci: on dessine notre schéma du problème et on dessine aussi des lignes de champ. Mais on le fait de manière intelligente, c'est-à-dire que les lignes de champ que l'on dessine sont espacées régulièrement, i.e. si la ligne 23 a un champ d'induction d'intensité 20T, alors la ligne 24 a une intensité de 21 T et la ligne 25 une intensité de 22T, etc...
En faisant ça, on peut s'imaginer le flux à travers une surface quelconque comme le nombre de lignes de champ interceptées par la surface. Le flux est plus intense s'il y a plus de lignes interceptées et il est moins intense s'il y en a moins.
Pour les puristes, la définition du flux magnétique est \phi = \int_{\Sigma} {B d\sigma}
où B est le champ d'induction magnétique (orienté, i.e. vecteur)
\Sigma est la surface en question
d\sigma est l'élément de surface (orienté)
Alors à partir de tout ça, on peut dessiner les lignes de champ d'un transformateur.
En effet, si on dessine un solénoïde fini, on remarque que toutes les lignes de champ passent par le centre du solénoide, parallèlement à l'axe du solénoïde.
Maintenant, on sait que les lignes de champ d'induction magnétique sont fermées, parce qu'il n'existe pas de monopôles magnétique (ou encore div B = 0, équation de Maxwell).
Donc, comme le solénoïde est fini et que les lignes de champ doivent être fermées, elles font forcément une boucle partant d'une extrémité du solénoïde allant jusqu'à l'autre extrémité.
Si maintenant on dessine plusieurs lignes de champ, on peut faire des lignes de plus en plus éloignées du solénoïde.
Ainsi, si on place un autre solénoïde plus loin, il aura quand même un champ d'induction magnétique qui passe au travers.
Et comme une tension électromotrice est créée par la variation du flux ( \epsilon = -d\phi / dt ), on aura alors une tension créée dans le secondaire du transformateur si on fait varier le flux, i.e. si on fait varier le courant dans le primaire.
Voilà voilà, je pense que la deuxième explication est moins claire, mais le problème est un peu plus complexe. Je suis à disposition pour d'autres questions.
A bientôt!
Butcherk
Bonjour Butcherk.
Désolé, mais je ne trouve pas très bonne votre explication. Surtout si on essaye de répondre à la question de Garideau:
Qu'est qui fait que les électrons du secondaire on soudain envie d'avancer? Alors qu'ils ne voient même pas de champ magnétique.
Je pense que la raison profonde est que ce qui fait bouger les électrons n'est pas le champ magnétique B mais le potentiel magnétique vecteur A. Je vous suggère de lire le chapitre "Le potentiel vecteur" du Feynman (chap. II-15 dans la version anglaise originale).
Donc, pour revenir à la question de Veloelectrqiue22, je pense qu'on peut luis répondre:
"C'est la conséquence des lois de Maxwell et notamment de rot E=-dB/dt".
Mais la raison profonde, celle du potentiel vecteur, est impossible à expliquer à ce niveau.
Au revoir.
Bonjour LPFR,
Je comprends la critique, notamment du fait que mon explication était un peu compliquée. Mais, par contre je ne pense pas que cela soit faux et je m'explique.
Le potentiel vecteur est relié au champ d'induction magnétique. En effet, B = rot A.
La raison profonde du potentiel vecteur provient de l'absence de monopoles magnétiques. En effet, si l'on écrit div B = 0, alors un théorème d'analyse nous permet d'écrire rot A = B.
Preuve:
En effet, on sait que div rot X = 0, pour n'importe quel vecteur X (je vous encourage à faire la preuve, elle est très simple. Sinon, wikipédia ou bien me croire sur parole). Du coup, si div B = 0, on peut alors définir un potentiel vecteur A tel que rot A = B.
cqfd
Donc les deux sont liés, et même très intimement liés (d'une certaine manière comme le sont V et E). Du coup, je ne comprends pas votre argument qui consiste à dire que cela est un effet du potentiel vecteur et non pas du champ d'induction magnétique: il s'agit tout simplement du même effet, à un angle de vue près.
Les électrons du secondaire voient un champ d'induction magnétique. C'est pour cela qu'ils avancent. Et ils voient un champ d'induction magnétique parce que le solénoïde est fini, et que les lignes de champ doivent être fermées (pas de monopoles magnétiques).
Cela serait plus simple à montrer avec un dessin. Mais j'espère vous avoir convaincu que malgré le manque de clarté de ma réponse, elle est néanmoins correcte.
Bien à vous,
Butcherk
Plus simplement, soit en utilisant l'équation de Maxwell ou soit en utilisant le travail des forces de Laplace, on arrive de toute façon par la théorie de Maxwell à la fameuse formule e=dphi/dt(que ce soit le champ magnétique ou le conducteur soumis à cette fem qui bouge). De plus les effets de cette fem induite ne se limite pas au secondaire du transfo mais se retrouve même éloigné par exemple par les lignes et les dispositifs qui peuvent y être relié. Par contre c'est sûr qu'après la modélisation doit être encore affinée pour prendre en compte les effets électromagnétiques de propagation qui permette de canaliser le fem mais on n'a pas besoin de cela en soit pour le calcul de l'amplitude de la fem.
J'ai par contre personnellement une petite question qui se rapproche de celle de garideau. Quelqu'un connait-il une façon de faire apparaitre les transferts d'énergie dans un circuit magnétique entre le primaire et le secondaire d'un transfo à l'aide du vecteur de Poynting? Je sais que la manière est aisée pour ce qui est de composants comme la résistance, l'inductance ou la capacité en intégrant sur une surface entourant ces composants mais dans le cas du circuit magnétique, je ne voie pas du tout comment le vecteur de Poynting peut "rentrer ou sortir" du circuit magnétique...
La curiosité est un très beau défaut.
Bonjour,
Egalement, je n'aime pas le raisonnement de Butcherk, pour une autre raison... notamment il se place avec un champ magnétique variable spatialement pour justifier l'existence d'un courant. Si, je change légèrement son expérience en supposant simplement un champ uniforme B, il n'est plus possible de dire qu'il y a courant.
D'ailleurs dire aussi (Arcole):
"En gros d'apres l'équation RotE=-dB/dt, si B varie dans le temps(on déplace l'aimant), on crée un champ electrique E et donc les charges libres se déplacent.
Si B reste fixe et que les charges se déplacent, ça fonctionne aussi, naturellement."
N'est au fond pas si juste. Imaginons simplement une barre se déplaçant dans un champ magnétique fixe.:
Le champ a l'intérieur du conducteur (on le suppose parfait) est nulle.
Au final, pour relier un courant de charge à un champ électrique, il faut une relation "phénoménologique"reliant le courant au champ.
@LPFR et garideau.
Je pense tout de même qu'il faut faire attention en disant que c'est le potentiel vecteur qui met les électrons en mouvement...
en effet c'est la variation du flux magnétique autour d'un circuit fermé qui permet le "déplacement des charges".
En effet toute les expériences fines (notamment quantique avec l'effet Aharonov-Bohm) ou les effets tels que localisation faible etc....
ne s'interprètent qu'avec la circulation du potentiel vecteur autour d'un circuit fermé.
Dire que c'est seulement le potentiel vecteur qui met en circulation les électrons est, je trouve, incomplet.
A plus.
Re.
@Butcherk
Je pense que nous ne comprenons pas. Il ne s'agit d'un problème de maths. Que le B et le A soient liées par des formules, nous le savons tous.
La question est "que sentent les électrons". Ils ne sentent certainement pas des formules.
Dans l'exemple actuel, ils ne peuvent pas sentir un champ qui est nul à cet endroit. Donc ils doivent sentir quelque chose qui ne l'est pas. Et dans ce cas il semble que ce soit le A.
A+
Sauf qu'en réalité, les charges de ton conducteur subissent un déplacement qui fait qu'il devient polarisé et que ce sont les deux champs de polarisation et d'induction qui s'annulent réciproquement.
PS: par contre je suis d'accord sur le fait que tout découle de la variation du flux. C'est ce que l'on apprend finalement en premier dans ce genre de phénomène.
Dernière modification par b@z66 ; 03/03/2009 à 11h25.
La curiosité est un très beau défaut.
Bonjour, bonjour,
Alors je vais essayer de répondre aux deux remarques plus haut.
Tout d'abord à Atérion: effectivement, mon approche n'était pas la plus heureuse. Je pense qu'elle induit beaucoup d'incompréhensions, et je vais essayer de remettre l'église au centre du village.
Je ne me sers pas de la variation spatiale du champ magnétique pour induire un courant dans le secondaire. Mon argument sur les lignes de champs visait simplement à démontrer qu'un champ d'induction magnétique existe bel et bien en dehors du primaire. Ce que je voulais dire est la chose suivante: il existe un champ magnétique en dehors du primaire. Ce champ d'induction magnétique est généré par le courant circulant dans le primaire. Si l'on varie le courant du primaire, on varie le champ magnétique observé dans le secondaire et on induit ainsi un courant dans le secondaire.
Du coup la variation n'est pas spatiale, mais bien temporelle.
Pour répondre à LPFR.
Effectivement, je n'avais pas bien compris la remarque. Toutefois, le champ d'induction magnétique n'est pas nul en dehors du primaire. C'est ce que j'essayais de démontrer dans mon message.
Le champ d'induction magnétique créé par le primaire n'est pas nul dans le secondaire. C'est ainsi (en variant le courant circulant dans le primaire) que l'on peut induire un courant dans le secondaire.
Voilà, j'espère que cela fait avancer le débat.
Bien à vous,
Butcherk
Rebonjour,
Oui, et au final tu n'as pas de courant....Sauf qu'en réalité, les charges de ton conducteur subissent un déplacement qui fait qu'il devient polarisé et que ce sont les deux champs de polarisation et d'induction qui s'annulent réciproquement.
PS: par contre je suis d'accord sur le fait que tout découle de la variation du flux. C'est ce que l'on apprend finalement en premier dans ce genre de phénomène.
Un champ induit ne signifie pas forcément courant....
Au final pour le cas du transfo: on a besoin de la loi de faraday et d'une relation de transport courant-tension.
Re,
Je ne parlais pas du transfo mais seulement de ta manip avec un fil infini et un cadre.
A plus.
Très bien. Mais, on s'accordera pour dire que l'approche est correcte.
Pour information, je tiens cet exemple d'un exercice donné par Jackson (je trouve plus la référence exacte dans mon bouquin). A moins de m'être trompé dans la solution, j'imagine que l'exemple est valide.
Le déplacement de charge a tout de même bien lieu même s'il n'est pas permanent (et cela sans prendre en compte les circuits déformables).Rebonjour,
Oui, et au final tu n'as pas de courant....
Un champ induit ne signifie pas forcément courant....
Au final pour le cas du transfo: on a besoin de la loi de faraday et d'une relation de transport courant-tension.
Je trouve qu'il y a une petite confusion dans ce débat qui repose sur quelque chose de simple: un champ magnétique nul en permanence à proximité immédiate des conducteurs constituants les bobinages ne signifie pas un champ électrique nul à ma connaissance mais juste une circulation du champ électrique nulle.
La curiosité est un très beau défaut.
Bonjour,
Tout à fait, si dB/dt = 0, ce que vous semblez supposer, alors effectivement, la circulation du champ électrique est nulle. Du coup, la seule source possible de champ électrique (si B est supposé nul) est l'apparition d'une charge électrostatique de surface du bobinage. (par div D = \ro).
Mais je pense en l'occurence qu'une telle charge électrostatique n'existe pas dans un circuit de transformateur.
Mais je pense que ce qu'il ne faut pas oublier c'est que le champ d'induction magnétique n'est pas nul dans le secondaire! Du fait que le primaire est fini, on doit avoir un champ d'induction magnétique non nul dans le secondaire, car il n'y a pas de monopoles magnétiques. Les lignes de champ magnétiques sont fermées, à l'opposé des lignes de champ électriques qui vont d'une charge + vers une charge - (existence de monopoles électriques).
Ce que j'ai du mal à comprendre c'est pourquoi vous estimez qu'il n'y a pas de champ d'induction magnétique dans le secondaire. A moins que je n'ai pas compris votre argument, auquel cas, je m'excuse.
En passant, si vous avez deux secondes, j'ai un gros problème avec lequel je me bats depuis hier de section efficace D-T. Si quelqu'un pouvait m'aider, toute information serait la bienvenue.
Bien à vous,
Butcherk
Sauf que ma remarque ne concernait que la proximité immédiate des bobinages et pas l'intérieur du circuit magnétique donc même dans cet exemple, ce qui est en question est la création d'un champ électrique par induction dans un circuit magnétique et sa manifestation par la conservation de la circulation du champ électrique, en dehors du circuit magnétique.
Et pourtant si, c'est ce qui fait que le champ électrique dans les bobinages d'un transformateur reste en général proche du 0(normal puisqu'ils sont conducteursMais je pense en l'occurence qu'une telle charge électrostatique n'existe pas dans un circuit de transformateur.).
La curiosité est un très beau défaut.
Bonjour,
Je ne comprends pas ce que vous voulez dire. Est-ce que vous pourriez reformuler? Qu'est-ce que le circuit magnétique (pas de monopoles magnétiques...)?
Si B = 0 et ne varie pas, je pense qu'on est d'accord pour dire qu'il n'y a pas de champ électrique créé, sauf si l'on ajoute des charges de surfaces.
Bref, je n'ai pas compris votre remarque.
Ici, je pense autrement. En effet, si l'on arrive à induire un courant dans le bobinage secondaire, alors on crée une densité de courant j (soit I/S, où S est la surface d'un câble) et on crée donc un champ électrique dans le conducteur par la loi d'Ohm (j = \sigma E). Donc, si l'on parvient à créer un courant dans le secondaire, on a un champ électrique non nul dans le secondaire.Et pourtant si, c'est ce qui fait que le champ électrique dans les bobinages d'un transformateur reste en général proche du 0(normal puisqu'ils sont conducteurs
Là encore, je pense que j'ai mal compris votre remarque.
Rebonjour,
Le temps du phénomène transistoire est de l'ordre de (sigma/epsilon)-1
Ce qui te fait des temps très très court (nulle dans le cas d'un conducteur parfait, ce qui revient à pas de période transitoire)....
Dans le même ordre d'idée, considères-tu qu'à température finie, la tension d'une résistance est nulle? (on s'éloigne un peu du sujet désolé).
On peut reprendre l'exemple de Butcherk (fil infini et cadre) avec l'hypothèse que le champ magnétique est statique, uniforme. As-ton vraiment avec le raisonnement employé une possibilité de courant?
moi perso j'en doute! (mais je peux me tromper)
Rq: dans le cas d'un champ inhomogène, ça marche puisqu'il y a sur les axes parallèle au fil infini, "des différences de charges" qui fait que celles-ci se déplacent pour annuler le champ électrique...on obtient au final un courant macro.
A plus.
Rebonjour,
Effectivement, si le champ d'induction magnétique est homogène partout dans l'espace et constant dans le temps, on n'a pas de courant. Rien à redire.
On peut reprendre l'exemple de Butcherk (fil infini et cadre) avec l'hypothèse que le champ magnétique est statique, uniforme. As-ton vraiment avec le raisonnement employé une possibilité de courant?
moi perso j'en doute! (mais je peux me tromper
Rq: dans le cas d'un champ inhomogène, ça marche puisqu'il y a sur les axes parallèle au fil infini, "des différences de charges" qui fait que celles-ci se déplacent pour annuler le champ électrique...on obtient au final un courant macro.
A plus.
Mais dans ce cas, l'exercice n'a pas grand intérêt. Le but était justement d'avoir une variation du flux, engendrée par l'inhomogénéité spatiale du champ d'induction magnétique.
Pour préciser ce qu'est le circuit magnétique. A ma connaissance les bobinages d'un transfo ne sont pas encore parfaitement intégré dans le circuit magnétique.
Alors pose toi la question de savoir comment on peut mesurer une tension aux bornes du secondaire(qui peuvent se considérer du point de vue extérieur au transfo) d'un transfo si le flux magnétique est lui principalement localisé dans le circuit magnétique et tu auras ta réponse.Si B = 0 et ne varie pas, je pense qu'on est d'accord pour dire qu'il n'y a pas de champ électrique créé, sauf si l'on ajoute des charges de surfaces.
Si tu as un secondaire fait d'un matériau conducteur (sigma proche de 0), la présence d'un champ à l'intérieur provoquerait des courants presque infini or ce n'est pas ce que l'on observe.Ici, je pense autrement. En effet, si l'on arrive à induire un courant dans le bobinage secondaire, alors on crée une densité de courant j (soit I/S, où S est la surface d'un câble) et on crée donc un champ électrique dans le conducteur par la loi d'Ohm (j = \sigma E). Donc, si l'on parvient à créer un courant dans le secondaire, on a un champ électrique non nul dans le secondaire.
La curiosité est un très beau défaut.
En fait, en suivant ce raisonnement, cela voudrait dire si tu considères le courant proportionnel au champ électrique dans le bobinage du secondaire que le courant du secondaire devrait être fortement dépendant de la conductivité du bobinage. Exemple: si tu doubles la conductivité du bobinage constituant le secondaire d'un transfo, alors doublerais-tu vraiment le courant observé au secondaire de ce transfo?(en considérant une même tension au primaire et donc une même fem induite au secondaire)
La curiosité est un très beau défaut.
Rebonjour!
Merci vraiment pour toutes ces réponses. J'ai pris le temps de toutes les lires au complet. Malheureusement je n'en ai compris qu'une infine partie. Je voulais vous demander s'il m'était possible de comprendre ce qui a été dit à 16 ans :P.
Encore merci à tous pour votre aide. Il y a trop de notions que je n'ai pas encore vue pour pouvoir comprendre je crois.
Merci encore!
A+!
Il ne peut, ni ne doit avoir de champ magnétique dans le secondaire pour la raison simple : Toute ligne de champ B qui sort du primaire et qui n’est donc pas canalisée dans le circuit magnétique constitue un flux non inductif dans la pratique (le concret) des transfos. Il est un flux de pertes inductives dans le bilan du rendement du transfo réel. Dans le transformateur dit parfait, supposé avoir un rendement de 100/100, il n’y a aucune perte inductive ; tout le flux créé par le primaire est canalisé dans le circuit magnétique, donc absolument aucun champ B ne se balade dans le secondaire. On résume : le champ B hors du circuit magnétique n’est pas un flux inductif, il ne participe pas à la création de la F.E.M. dans ce secondaire; cqfd.
Votre démonstration est erronée, hélas. Comme je le mentionne plus loin, le champ B qui sort du circuit magnétique n’est pas un flux inductif, mais un flux de pertes inductives; il ne participe pas à la création de la F.E.M. dans le secondaire.
[QUOTE=LPFR;2221515]Bonjour Butcherk.
Désolé, mais je ne trouve pas très bonne votre explication. Surtout si on essaye de répondre à la question de Garideau:
Qu'est qui fait que les électrons du secondaire on soudain envie d'avancer? Alors qu'ils ne voient même pas de champ magnétique.
Voilà la vraie question.
Je pense que la raison profonde est que ce qui fait bouger les électrons n'est pas le champ magnétique B mais le potentiel magnétique vecteur A.
Voyons voir que je me représente la chose : ce potentiel vecteur A est donc un autre genre de champ ? Bien réel, puisqu’il agit sur des particules possédant une charge et serait la cause, à l’instar de son homologue champ E, du mouvement des porteurs de charges dans le conducteur du secondaire du transfo.
Je vous suggère de lire le chapitre "Le potentiel vecteur" du Feynman (chap. II-15 dans la version anglaise originale).
Feynman l’a dit, mais l’a-t-il expérimentalement démontré, dans le cas précis du transfo ?
Donc, pour revenir à la question de Veloelectrqiue22, je pense qu'on peut luis répondre:
"C'est la conséquence des lois de Maxwell et notamment de rot E=-dB/dt".
Cette équation n'est pas une démonstration du phénomène, mais une observation, mise sous forme mathéthématique.
Mais la raison profonde, celle du potentiel vecteur, est impossible à expliquer à ce niveau.
Il faudrait pour ça démontrer expérimentalement l’existence de ce potentiel vecteur A, perpendiculaire au flux B, qui lui est totalement canalisé dans le noyau du circuit magnétique. Ça n’a pas encore été démontré, n’est-ce pas ? Et d’ailleurs, comment expliquer le mode d’action de ce potentiel vecteur A pour justifier le mouvement des électrons dans le conducteur du secondaire au rythme des variations du flux B inductif dans le circuit magnétique ?
Bonsoir,
J'ai repris pour être sûr mes livres du lycée et ceux du Poly, et je peux vous garantir après un cross-check en bonne et due forme qu'il n'y a absolument rien de mystérieux dans ce problème du transformateur.
Il y a, comme annoncé plus haut, un champ magnétique non nul créé en dehors du primaire. Tout simplement parce que le primaire n'est pas infini, et que les lignes de champ doivent être fermées de par la non-existence de monopoles magnétiques.
Le secondaire est placé un petit peu plus loin. Il perçoit ainsi le champ d'induction magnétique créé par le primaire. Pour renforcer l'effet du primaire, on peut placer un noyau dans le transformateur, afin de 'renforcer' le champ d'induction magnétique et de 'guider' les lignes de champ.
C'est la variation (temporelle) de ce champ d'induction magnétique du primaire (variation qui provient de l'application d'une tension variable aux bornes du primaire) qui fait que le flux magnétique varie dans le secondaire. Cette variation du flux induit une force électromotrice qui, à son tour, crée un courant.
Pour en revenir à deux ou trois points:
b@zz66: on peut évidemment mesurer une tension aux bornes du secondaire. L'inverse n'aurait pas grand intérêt, vu que notre but est d'obtenir une tension au borne du secondaire.
b@zz66: un matériau conducteur peut avoir un courant. Ce n'est pas parce que le sigma du Cuivre est grand que les courants le traversant sont infinis. La remarque que vous m'avez transmise me semble étrange. De plus, oui: si je double la conductivité d'un conducteur et que j'y applique la même tension, le courant double (loi d'Ohm).
garideau: le principe de fonctionnement d'un transformateur n'est pas mystérieux. De plus, le potentiel vecteur n'a pas de propriétés particulièrement palpitantes: c'est avant tout un artifice mathématique qui s'avérera d'une utilité incroyable pour poser les équations du domaine des champs quantiques relativistes. Mais rien qui peut être expliqué par le potentiel vecteur ne peut être expliqué par le champ d'induction magnétique.
En espérant avoir fait avancer le débat, je vous souhaite une bonne soirée.
Butcherk
[QUOTE=garideau;2222892]Bonsoir,
Ce qui fait avancer les électrons dans le secondaire, c'est un champ électrique, non pas du à des charges électriques mais un champ électrique induit par le variations du champ magnétique (Loi de lenz codée sous la forme rot E = -dB/dt).
Les équations de Maxwell contiennent E et B et elles seules elles expliquent tous les phénomènes de l'électromagnétisme classique.Je pense que la raison profonde est que ce qui fait bouger les électrons n'est pas le champ magnétique B mais le potentiel magnétique vecteur A.
Les potentiels scalaires et vecteurs sont des instruments techniques.
En outre le potentiel vecteur en un point n'est pas physique puisqu'il existe une infinité de potentiels vecteurs correspondant au même champ magnétique (invariance de jauge).
Par contre en MQ le potentiel vecteur contrôle la phase de la fonction d'onde mais seule l'intégrale le long d'un chemin à un sens (voir le phénomène d'Aharanov-Bohm).
Il semble que tu n'ai pas bien lu Feymann.Je vous suggère de lire le chapitre "Le potentiel vecteur" du Feynman (chap. II-15 dans la version anglaise originale).
Feynman l’a dit, mais l’a-t-il expérimentalement démontré, dans le cas précis du transfo ?
OuiDonc, pour revenir à la question de Veloelectrqiue22, je pense qu'on peut luis répondre:
"C'est la conséquence des lois de Maxwell et notamment de rot E=-dB/dt".
On ne démontre pas un tel phénomène, on constate et on codifie mathématiquement.Cette équation n'est pas une démonstration du phénomène, mais une observation, mise sous forme mathématique.
Bonsoir,
Ouf, cela fait plaisir de lire cela mariposa. Je commençais à me demander si l'électrodynamique que j'ai étudiée correspond à celle qui est actuellement enseignée...
Bonne nuit.
