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Variation de l'inductance d'une bobine

  1. #1
    Melismelos

    Variation de l'inductance d'une bobine

    Bonsoir,

    Il y a un phénomène physique que je ne comprends pas bien. Pourquoi dit-on que lorsque l'on approche un métal d'une bobine, son inductance varie ? L'inductance d'une bobine n'est-elle pas fixée ?
    Je vois ça partout et je ne comprends pas

    Merci de votre aide !

    -----


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  3. #2
    b@z66

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Melismelos Voir le message
    Bonsoir,

    Il y a un phénomène physique que je ne comprends pas bien. Pourquoi dit-on que lorsque l'on approche un métal d'une bobine, son inductance varie ? L'inductance d'une bobine n'est-elle pas fixée ?
    Je vois ça partout et je ne comprends pas

    Merci de votre aide !
    L'inductance d'une bobine dépend du champ magnétique que cette bobine génère autour d'elle(champ magnétique dont les variations vont ensuite créer la force électromotrice dans les spires de la bobine) mais ce champ magnétique peut justement varier en fonction des propriétés physiques de cet espace "autour". En l'occurrence, ce que l'on modifie, dans cet espace, c'est sa perméabilité mu qui a une valeur différente à l'endroit où on aura placé ton "métal".

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Perm%C3...agn%C3%A9tique
    Dernière modification par b@z66 ; 16/01/2011 à 17h50.
    La curiosité est un très beau défaut.

  4. #3
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Bonjour.
    Oui, en continu il n'y a que la perméabilité des objets autour qui change l'inductance.
    Mais en alternatif il y a aussi les courants de Foucault induits dans le métal qui changent le champ magnétique et l'inductance.
    C'est comme cela que les portiques de sécurité détectent d'autre métaux que les ferromagnétiques. C'est aussi de cette façon que certains détecteurs de métaux fonctionnent.
    Au revoir.

  5. #4
    Melismelos

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Merci des réponses.

    C'est justement l'alternatif qui m'intéresse. Mais je ne comprends pas "l'inductance change".
    Si je considère une bobine traversée par un courant alternatif et un métal que je rapproche, quelle est la grandeur à mesurer en pratique pour mettre en évidence l'influence du métal ?

  6. #5
    f6bes

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Bjr à toi,
    La grandeur à mesurer est donc la "self" de la dite bobine.
    C'est comme cela que l'on fait varier l'inductance des selfs à "noyau plongeur".
    Suivant le "métal" utilisé on augmente la self ( noyau poudre de fer) ou on la diminue (noyau en laiton).
    Ce phénoméne est utilisé pour l'accord de circuit comportant des transformateurs HF.
    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  7. #6
    Melismelos

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Salut,

    Je suis désolée, je ne comprends pas trop. Quelle est la différence entre une self et une inductance ? Comme se mesure t-elle ?

    Pour du courant alternatif, qu'est ce qui fait varier cette self ?

    Sinon est-ce judicieux de considérer le couple bobine/métal et faire une étude d'inductance mutuelle ?

    Merci beaucoup !

  8. #7
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Re.
    La self est le petit nom de la "self-inductance" ou inductance propre. Par opposition avec l'inductance mutuelle entre deux inductances (ne vous en préoccupez pas pour l'instant).

    On mesure une inductance en mémérant son impédance ou le module de son impédance: on lui applique une tension alternative et on mesure le courant qui la traverse. Les amplitudes de la tension et du courant sont reliées par:
    I = V/(ωL) où L est l'inductance (la self) et ω est la pulsation 2 pi f.
    Il y a bien d'autres méthodes mais il faut connaître d'autres choses.
    A+

  9. #8
    b@z66

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Melismelos Voir le message
    Salut,

    Je suis désolée, je ne comprends pas trop. Quelle est la différence entre une self et une inductance ? Comme se mesure t-elle ?
    C'est la même chose en réalité. Par extension(dans le jargon d'électronicien), on a parfois tendance à assimiler les deux alors qu'elles ont une définition bien différente: la self(ou bobine) est le composant et l'inductance, sa valeur.

    Pour du courant alternatif, qu'est ce qui fait varier cette self ?
    Déjà répondu...

    Sinon est-ce judicieux de considérer le couple bobine/métal et faire une étude d'inductance mutuelle ?

    Merci beaucoup !
    Cela dépend en grande partie du fait que ton "métal" soit lui même ou non un dipôle qui peut être parcouru par un courant. Si c'est le cas, la réponse à ta question est oui. Cela se fait très bien avec des bobines couplées magnétiquement(une autre bobine reste un bout de métal) que l'on utilise notamment en électroniques HF comme mentionné par f3bes. Lorsque l'on ajoute un circuit magnétique au deux bobinages, on obtient l'habituel transformateur...
    La curiosité est un très beau défaut.

  10. #9
    b@z66

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    La self est le petit nom de la "self-inductance" ou inductance propre. Par opposition avec l'inductance mutuelle entre deux inductances (ne vous en préoccupez pas pour l'instant).
    Tiens, j'ai appris quelque chose aujourd'hui. Merci.

    PS: il faut reconnaitre, en même temps, que l'ambiguité est rarement relevée.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Bobine_...ricit%C3%A9%29
    La curiosité est un très beau défaut.

  11. #10
    Tropique

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Melismelos Voir le message
    Sinon est-ce judicieux de considérer le couple bobine/métal et faire une étude d'inductance mutuelle ?

    Merci beaucoup !
    Lorsqu'un objet approche d'une self, beaucoup de paramètres de celle-ci varient: son inductance bien sûr, dans le cas d'un objet magnétique ou conducteur, mais également également ses pertes en valeur absolue, la façon dont elles varient en fonction de la fréquence, et dans le cas de corps diélectriques, leur influence sur l'inductance en fonction de la fréquence, plus les effets d'ordre supérieurs, si ce diélectrique a lui-même des pertes.

    Et il est en effet tout à fait judicieux de considérer le couple self/cible (pour être général), comme des inductances couplées ayant généralement un k faible, et dont le secondaire est chargé par une impédance complexe.
    Voir un exemple d'application ici:
    http://forums.futura-sciences.com/pr...ml#post2597797
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  12. #11
    Melismelos

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Super ! Merci infiniment pour vos réponses, c'est super gentil. Et désolé d'avoir reposé la question de la variation de la self, après maintes relectures, j'ai compris !!

  13. #12
    f6bes

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Melismelos Voir le message
    Super ! Merci infiniment pour vos réponses, c'est super gentil. Et désolé d'avoir reposé la question de la variation de la self, après maintes relectures, j'ai compris !!
    Bjr à toi:
    Une BOBINE est caractérisé par son "inductance, sa "self".
    Dans le domaine électronique : bobine , self, inductance désigne la meme chose (jargon du métier)
    De meme pour le CONDENSATEUR, tu trouveras (jargon) aussi les termes suivant: condo , capa qui désignent "l'appelation"...condensat eur.
    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  14. #13
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Bonjour.
    J'ajouterai à la liste de F6bes, la résistance, que personne n'appelle "conducteur ohmique" en dehors des enseignants du secondaire.
    Au revoir.

  15. #14
    stefjm

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    J'ajouterai à la liste de F6bes, la résistance, que personne n'appelle "conducteur ohmique" en dehors des enseignants du secondaire.
    Bonjour,
    Vous trouverez aussi résistor pour l'objet et résistance pour la valeur.
    @+
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  16. #15
    curieuxdenature

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Melismelos Voir le message
    Super ! Merci infiniment pour vos réponses, c'est super gentil. Et désolé d'avoir reposé la question de la variation de la self, après maintes relectures, j'ai compris !!
    Bonjour Melismelos

    pour précision, en électronique on utilise des tas de bobines, et il y a deux sortes de réactions suivant le noyau :
    1- noyau de fer-> inductance augmente.
    2- noyau autre (aluminium, laiton, etc..) -> inductance diminue.

    C'est pour ça qu'un connaisseur utilisant un détecteur de métaux ne confondra pas une capsule de bière avec une pièce d'or.
    L'electronique, c'est fantastique.

  17. #16
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    Bonjour,
    Vous trouverez aussi résistor pour l'objet et résistance pour la valeur.
    @+
    Re.
    "Résistor" est un anglicisme (comme capacitor).
    Le mot "résistance" en électronique date d'au moins 1926. Voir le dictionnaire de l'académie.
    Alors que le mot "self" est rentré dans le français depuis encore plus longtemps (1893).
    A+

  18. #17
    harmoniciste

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    C'est vrai qu'en français nous désignons l'objet et la valeur par le même mot (résistance, inductance) ce qui prête parfois à confusion. Pour le condensateur (objet) nous avons bien un mot distinct pour sa valeur: capacité.
    Alors, même si Résistor est un anglicisme, pourquoi ne pas l'adopter? On pourrait peut-être aussi utiliser le mot inducteur au lieu de inductance pour l' objet (en dehors du contexte des moteurs électriques)
    Dernière modification par harmoniciste ; 17/01/2011 à 10h15.

  19. #18
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    ...
    Alors, même si Résistor est un anglicisme, pourquoi ne pas l'adopter? On pourrait peut-être aussi utiliser le mot inducteur au lieu de inductance pour l' objet (en dehors du contexte des moteurs électriques)
    Bonjour Harmoniciste.
    Parce que changer de nom n'apportera rien que de la confusion.
    Pendant plus d'un siècle ça n'a pas posée de problème.
    Il n'y a pas de confusion possible entre l'objet et sa propriété physique, même s'ils portent le même nom. D'ailleurs, la phrase "j'ai ajoutée une résistance en série" à une double signification et les deux interprétations vont de pair.

    Est-ce que vous avez trouvé une ambiguïté entre la "seconde" (position) et "seconde" (unité de temps)?
    Merde! Pour une unité aussi fondamentale ils auraient pu faire l'effort est l'appeler "première".

    Je crois de le désir de changer les noms des objets ou concepts utilisées depuis des siècles est l'apanage de minables qui ne savent rien faire de mieux que de donner d'autres noms à des choses inventées par d'autres.
    Je trouve aussi absurde de vouloir franciser à tout prix les inventions de autres (rendons à César ce qui est à César), que de vouloir remplacer par des mots anglais ce qui existe depuis longtemps dans la langue française.
    Cordialement,

  20. #19
    harmoniciste

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    C'est vrai. Si après un siècle on n'a pas jugé bon de préciser, c'est que çà n'ést pas bien gênant .

  21. #20
    b@z66

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par harmoniciste Voir le message
    C'est vrai qu'en français nous désignons l'objet et la valeur par le même mot (résistance, inductance) ce qui prête parfois à confusion. Pour le condensateur (objet) nous avons bien un mot distinct pour sa valeur: capacité.
    Encore que, comme l'a rappelé f6bes, la dénomination "capa" désigne bien aussi le composant! Sinon, c'est vrai que dans la pratique le fait de confondre le composant et sa caractéristique ne pose pas particulièrement de problème. C'est par contre plus ennuyeux pour le débutant qui a plutôt besoin de définitions claires au départ car cela peut en réalité porter à confusion.
    La curiosité est un très beau défaut.

  22. #21
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    ... C'est par contre plus ennuyeux pour le débutant qui a plutôt besoin de définitions claires au départ car cela peut en réalité porter à confusion.
    Re.
    Je pense, au contraire, qu'on assomme les débutants avec trop de définitions formelles. Avec trop d'acronymes, trop de théorèmes inutiles et des GPC (grands principes à la noix). On essaie de tout mettre dans des tiroirs pour que "ces abrutis d'élèves" n'aient pas besoin de réfléchir.
    Je reconnais le besoin de définitions formelles en droit, mathématiques et dans d'autres disciplines. En physique, les définitions intuitives suffisent presque dans tous les cas.
    A+

  23. #22
    b@z66

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Je pense, au contraire, qu'on assomme les débutants avec trop de définitions formelles. Avec trop d'acronymes, trop de théorèmes inutiles et des GPC (grands principes à la noix). On essaie de tout mettre dans des tiroirs pour que "ces abrutis d'élèves" n'aient pas besoin de réfléchir.
    Je reconnais le besoin de définitions formelles en droit, mathématiques et dans d'autres disciplines. En physique, les définitions intuitives suffisent presque dans tous les cas.
    A+
    Il est certain que ne rien leur expliquer, comme ne pas faire une parenthèse sur les usages ou raccourcis "pratiques", est tout aussi judicieux. Le tout reste de savoir exactement de quoi on parle(même si le contexte peut aider) et le jargon technique en l'occurrence n'est pas celui qui est le plus accessible, dès le départ, pour un débutant. Il faut donc bien parfois lui donner quelques clés pour le décrypter et ainsi faire passer les idées. Je suis comme vous pas particulièrement grand amateur de définitions, acronymes ou autres... mais bon, il faut bien souvent faire le choix d'appeler un chat, un chat. De plus, les sciences "techniques" ne servent déjà pas fondamentalement à faire de la littérature avec des figures de style ou autre, les principales qualités qu'on y recherche relèvent plus de l'efficacité: c'est à dire être précis et concis.
    La curiosité est un très beau défaut.

  24. #23
    stefjm

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Je pense, au contraire, qu'on assomme les débutants avec trop de définitions formelles. Avec trop d'acronymes, trop de théorèmes inutiles et des GPC (grands principes à la noix). On essaie de tout mettre dans des tiroirs pour que "ces abrutis d'élèves" n'aient pas besoin de réfléchir.
    Je reconnais le besoin de définitions formelles en droit, mathématiques et dans d'autres disciplines. En physique, les définitions intuitives suffisent presque dans tous les cas.
    A+
    Je suis d'accord avec vous contre les GPC.

    La difficulté, c'est que l'intuition ne s'enseigne guère et que l'évidence n'est pas la même pour tout le monde.

    (Par exemple, les points sur lesquels nous ne sommes pas d'accords sont difficilles à formaliser...)

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  25. #24
    Les Terres Bleues

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Est-ce que vous avez trouvé une ambiguïté entre la "seconde" (position) et "seconde" (unité de temps)?
    Merde! Pour une unité aussi fondamentale ils auraient pu faire l'effort et l'appeler "première".
    En fait, il me semble que la "première" (position) était déjà occupée par la minute en tant que première division par 60 de l'heure.
    La "seconde" division par 60 n'intervenant que par rapport à la minute, cela explique pourquoi, l'heure est subdivisée en 3600 "secondes" (unité de temps), de la même manière qu'un degré d'angle est subdivisé en 3600 "secondes" (sous-unité non-officielle d'angle).

    Mais est-ce que tout ça est vraiment utile ?

    Cordiales salutations.

  26. #25
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Les Terres Bleues Voir le message
    Mais est-ce que tout ça est vraiment utile ?
    Re.
    Non. Tout ça c'est inutile. C'était pour faire remarquer qu'historiquement on trimballe des casseroles bien plus absurdes que "inductance" ou "résistance". Et que, malgré ça, il faut bien les garder.
    Une autre absurdité: il est absurde que l'unité de masse s'appelle "kilomachin", puisque "kilo" est un multiple. Si on était formel il faudrait qu'à la place de gramme nous dissions millikilogramme.
    Une fois que des choses ont été "gravées dans la pierre" par l'usage, il faut les garder (comme Windows).

    Nota: après les "secondes" venaient les "tierces" (1/60 de seconde (tiens, ça dure combien une période du secteur aux USA?)): unités, minutes, secondes, tierces,..., C'était la joie de la numérotation sexagésimale que nous avons hérité des mésopotamiens.
    Cordialement,

  27. #26
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par stefjm Voir le message
    ...
    La difficulté, c'est que l'intuition ne s'enseigne guère et que l'évidence n'est pas la même pour tout le monde.

    (Par exemple, les points sur lesquels nous ne sommes pas d'accords sont difficilles à formaliser...)

    Cordialement.
    Re.
    Une définition intuitive, n'est pas une définition qui demande l'enseignement de l'intuition (heureusement!). Une définition intuitive est, par exemple, définir une intégrale comme la surface sous une courbe ou la dérivée comme la tangente trigonométrique de la tangente géométrique.
    Ce type de définition non formelle est plus facile à comprendre et à retenir et facilite par la suite la compréhension d'une définition formelle.

    Et précisément, les points sur lesquels nous ne sommes pas d'accord sont plus faciles à voir avec des exemples concrets qu'avec une formalisation.

    Par exemple, on définit des groupes, groupes abéliens, etc. Mais quand on demande aux élèves de donner un exemple, ils n'en sont pas capables. Alors que si la définition avait été du genre "un groupe est un ensemble avec telle et telle propriété, comme par exemple, les nombres entiers", la définition passerait mieux et serait plus facile à retenir.

    Mais je crois que nous sommes en train de dériver... hors du sujet.
    Cordialement,

  28. #27
    Melismelos

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Bonsoir,

    Je peux vous poser une autre question concernant la variation d'inductance d'une bobine à l'approche d'un métal ?

    Oui d'accord elle varie, vous m'avez donner des causes mais je ne sais pas le pourquoi ? Aujourd'hui j'ai fait un montage avec une bobine et il y avait marqué 0.1 mH, c'est une valeur fixée non ?
    Est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer la "théorie" avec des "formules" mathématiques.

    Merci beaucoup !

  29. #28
    LPFR

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Bonjour.
    Je pense que tous ceux qui vous ont répondu pourraient vous expliquer la "théorie avec des formules". Mais ce serait un peu long et je ne pense pas que vous soyez au niveau de la suivre.
    Il va falloir que vous attendiez un peu que vous ayez fait un peu de magnétostatique puis la loi d'induction de Faraday et d'autres petites choses comme la règle de Lenz.
    Même ainsi, vous apprendrez, quand vous serez au niveau, que calculer le champ magnétique d'une bobine (indispensable pour pouvoir calculer la self) "avec une formule" n'est faisable que dans des cas extrêmement simples. Pour des cas peu symétriques il n'y a que le calcul numérique.

    Pour ce qui est de votre self de 0,1 mH, elle est à peu près constante (suivant la façon dont elle est bobinée) et la valeur risque de changer si vous mettez une plaque métallique très proche de la bobine.
    Au revoir.

  30. #29
    f6bes

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par Melismelos Voir le message
    Bonsoir,

    Je peux vous poser une autre question concernant la variation d'inductance d'une bobine à l'approche d'un métal ?

    Oui d'accord elle varie, vous m'avez donner des causes mais je ne sais pas le pourquoi ? Aujourd'hui j'ai fait un montage avec une bobine et il y avait marqué 0.1 mH, c'est une valeur fixée non ?
    Est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer la "théorie" avec des "formules" mathématiques.

    Merci beaucoup !
    Bjr à toi,
    Effectivement c'est une valeur fixée,..................... SI l'environnement ne modifie pas la valeur de ta bobine.
    Si cette meme bobine est à PROXIMITE d'élements métalliques sa valeur va changer. Le "marchand" te la vends pour la valeur de la boine seule "isolée" dans l'air.
    Cette valeur tiens compte du "support" (s'il y en a un) sur lequel est enroulée la bobine (support isolant). Mais meme ce support à une influence sur la valeur "primaire" de la bobine. Meme si cet effet est dés plus négligable.
    A+
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  31. #30
    harmoniciste

    Re : Variation de l'inductance d'une bobine

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    il est absurde que l'unité de masse s'appelle "kilomachin", puisque "kilo" est un multiple. Si on était formel il faudrait qu'à la place de gramme nous dissions millikilogramme.
    Une fois que des choses ont été "gravées dans la pierre" par l'usage, il faut les garder,
    Bien des notions physiques "gravées dans la pierre" ont été abandonnées plus tard quand elles se sont avérées inadaptées. Il en est de même pour les unités. L'absurdité de l'unité de masse pourrait disparaître de la même façon que bien d'autres en utilisant un nom de physicien. Le Kg pourrait devenir le...Kg (Kirshoff George !)

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