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flux magnétique et condensateur



  1. #1
    rig900

    flux magnétique et condensateur


    ------

    Bonjour,

    Une spire S1 fermée est traversée par un flux magnétique. On place aux bornes de cette spire une spire S2 qui est également fermée traversée également par le flux magnétique mais la spire est "coupée" par un condensateur. Est ce que le condensateur se charge ?

    D'une manière générale, je me demande si aux bornes d'un secondaire de transformateur, la tension existe tant que l'on a pas refermer le circuit ?

    Merci

    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : flux magnétique et condensateur

    Citation Envoyé par rig900 Voir le message
    Bonjour,

    Une spire S1 fermée est traversée par un flux magnétique. On place aux bornes de cette spire une spire S2 qui est également fermée traversée également par le flux magnétique mais la spire est "coupée" par un condensateur. Est ce que le condensateur se charge ?

    D'une manière générale, je me demande si aux bornes d'un secondaire de transformateur, la tension existe tant que l'on a pas refermer le circuit ?


    Merci
    Bj r à toi,
    Que désignes tu pour toi "refermer le circuit" ??.
    Rappel pour une tension ALTERNATIVE un condo est un interrupteur "fermé". Laisse plus au moins" passer" un courant suivant la valeur de la fréquence.
    Si c'est un flux magnétique "statique " (NON variable) il ne se passe rien.
    Dans ton cas (si statique) le condo se charge durant l'établissement de la tension .Puis le flux ne varie plus et le condo se décharge dans la spire qui est un court jus pour le condo.
    Faut connaitre le cas de figure envisagée.

    Du moins c'est ce que je suppose.

    Faut connaitre le cas de figure envisagée.
    A+
    Dernière modification par f6bes ; 28/09/2011 à 14h30.

  3. #3
    LPFR

    Re : flux magnétique et condensateur

    Bonjour.
    La tension aux bornes d'une spire se produit quand le flux [u]change[/url]. Loi de Faraday.
    Si le flux est produit par un aimant immobile par rapport à la spire vous n'aurez aucune induction.
    Dans un transfo, il y a induction car le flux est produit par le courant du primaire (et du secondaire) qui change en permanence.
    Si le flux change, alors, oui, le condensateur se chargera. Ou plutôt, la charge du condensateur changera.
    Si vous court-circuitez la sortie d'un transfo, il n'y aura pas de tension (et pour cause !), mais il aura probablement du courant (si le disjoncteur n'a pas sauté).
    Au revoir.

  4. #4
    rig900

    Re : flux magnétique et condensateur

    Merci pour votre aide

    "Par refermer le circuit" j'entends tant que l'on a pas mis de voltmètre existe t'il une tension au bornes d'un transformateur ? Est ce que c'est le voltmètre qui ferme le circuit et qui permet de fournir une tension ?

    Ensuite pour l'histoire des spires, c'est bien en régime alternatif. Ce que je me pose comme question existentielle, c'est que la boucle doit être fermer pour produire une tension, hors avec un condensateur, le circuit est ouvert. La spire2 reçoit du flux mais est ce que le condensateur empêche la "formation" d'une tension ? et oui/non pourquoi ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : flux magnétique et condensateur

    Re.
    Une variation de flux magnétique crée du champ électrique tout autour, partout dans l'univers.
    La valeur et la direction à chaque endroit de l'univers dépend des caractéristique du flux et des conditions aux frontières.
    Vous ne pouvez pas mesurer directement la différence de potentiel entre deux points de l'espace pour deux raisons: le champ électrique crée ne dérive pas d'un potentiel, et deuxièmement, les fils du voltmètre entrent en ligne de compte dans la mesure (ils ferment une spire).
    Le seul moyen (théorique) de mesurer ce champ est de mettre une charge, voir comme elle réagit, et déduire le champ électrique.

    Non. Avec un condensateur le circuit est fermé en alternatif. Il n'est ouvert qu'en continu et à condition d'avoir attendu suffisamment longtemps. À très court terme, el condensateur se comporte comme un court-circuit.

    Un condensateur "n'empêche pas la formation d'une tension". Dans le meilleur de cas, il la retarde. En effet, pour que la tension aux bornes d'un condensateur change il faut lui fournir une charge, c'est à dire, un courant pendant une durée.
    A+

  7. #6
    rig900

    Re : flux magnétique et condensateur

    D'accord, merci

    Juste en ce qui concerne la quantité de flux générée et d'énergie:

    Si on considère une petite spire de secondaire (qui reçoit du flux du primaire) composée de 3/4 de tour de cuivre et un quart de tour c'est un condensateur plan (2 plaques séparées par de l'air), 1/4 de la longueur de la spire est de l'air :

    1/ est ce que le flux générée par cette spire (elle est connectée sur une charge) est le même qu'avec une spire complète en cuivre (on est en alternatif) ou alors est ce 3/4 du flux ?
    2/ est ce que l'énergie fournie par la spire (u*i) est la même qu'avec du cuivre sur tout le tour ou alors est ce 3/4 ?

    Bonne journée
    Dernière modification par rig900 ; 30/09/2011 à 05h11.

  8. #7
    LPFR

    Re : flux magnétique et condensateur

    Bonjour.
    Un transformateur n'induit pas de l'énergie. Il induit une tension laquelle produit (ou non) un courant suivant les caractéristique électriques du circuit. L'énergie transmisse au secondaire dépend de tout.
    Donc, votre question n'a pas de réponse. Il faut faire le calcul pour chaque cas précis. Avant de faire le calcul on peut déjà s'apercevoir que suivant la valeur de la capacité il y aura plus ou moins de courant.
    Sur le circuit, en incluant le condensateur, la tension induite sera dPhi/dt qui sera aussi égale à (1/C) int I dt plus la chute ohmique dans le cuivre (que je néglige ici):

    Et ce I, va créer un flux supplémentaire dans le circuit magnétique et va s'additionner au flux produit par le primaire. Le flux de la formule est le flux résultant. Ainsi, le primaire "verra" le condensateur placé dans le secondaire.
    Au revoir.

  9. #8
    f6bes

    Re : flux magnétique et condensateur

    Citation Envoyé par rig900 Voir le message
    Merci pour votre aide

    "Par refermer le circuit" j'entends tant que l'on a pas mis de voltmètre existe t'il une tension au bornes d'un transformateur ? Est ce que c'est le voltmètre qui ferme le circuit et qui permet de fournir une tension ?
    Bj rà toi,
    Un volmétre ne referme PAS un cicruit.
    Que le volmétre soit en place ou non, cela ne change RIEN qu'en à la tension présente.
    Un volmétre se monte en PARALLELE, donc n'agit pas sur le "fermer/ouvert".

    Un AMPEREMETRE qui lui est en SERIE dans le circuit agit en tant "qu'interrupteur".
    S'il n'est pas présent le circuit est"ouvert".
    Ne pas confondre les deux appareils.

    A+

  10. #9
    LPFR

    Re : flux magnétique et condensateur

    Bonjour F6bes.
    Dans ce cas, un voltmètre referme bien le circuit. Même si sa résistance est très très grande.
    La tension induite dépend du flux enfermé par le bout de spire et les cordons du voltmètre.
    Si les cordons entourent le noyau vous aurez de la tension induite (ce que le voltmètre mesure) et s'ils ne l'enferment pas votre tension induite sera nulle.
    Au revoir.

  11. #10
    rig900

    Re : flux magnétique et condensateur

    Bonjour.
    Un transformateur n'induit pas de l'énergie. Il induit une tension laquelle produit (ou non) un courant suivant les caractéristique électriques du circuit. L'énergie transmisse au secondaire dépend de tout.
    Donc, votre question n'a pas de réponse. Il faut faire le calcul pour chaque cas précis. Avant de faire le calcul on peut déjà s'apercevoir que suivant la valeur de la capacité il y aura plus ou moins de courant.
    Sur le circuit, en incluant le condensateur, la tension induite sera dPhi/dt qui sera aussi égale à (1/C) int I dt plus la chute ohmique dans le cuivre (que je néglige ici):

    Et ce I, va créer un flux supplémentaire dans le circuit magnétique et va s'additionner au flux produit par le primaire. Le flux de la formule est le flux résultant. Ainsi, le primaire "verra" le condensateur placé dans le secondaire.
    Au revoir.
    Ok pour le calcul. Mais quand vous dites " I, va créer un flux supplémentaire dans le circuit magnétique et va s'additionner au flux produit par le primaire" c'est bien un flux qui s'oppose au flux du primaire ?

  12. #11
    LPFR

    Re : flux magnétique et condensateur

    Citation Envoyé par rig900 Voir le message
    Ok pour le calcul. Mais quand vous dites " I, va créer un flux supplémentaire dans le circuit magnétique et va s'additionner au flux produit par le primaire" c'est bien un flux qui s'oppose au flux du primaire ?
    Re.
    Oui. Grosso modo.
    En réalité, "l'opposition" peut être décalée dans le temps (en avance ou en retard de phase) si la charge n'est pas résistive, comme c'est le cas ici.
    A+

  13. #12
    f6bes

    Re : flux magnétique et condensateur

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour F6bes.
    Dans ce cas, un voltmètre referme bien le circuit. Même si sa résistance est très très grande.
    La tension induite dépend du flux enfermé par le bout de spire et les cordons du voltmètre.
    Si les cordons entourent le noyau vous aurez de la tension induite (ce que le voltmètre mesure) et s'ils ne l'enferment pas votre tension induite sera nulle.
    Au revoir.
    Ok , vue la manip.
    Cordialement

  14. #13
    rig900

    Re : flux magnétique et condensateur

    Juste une question en ce qui concerne le champ magnétique situé dans l'air entre les plaques du condensateur plan, il n'y a pas de champ magnétique qui "émane" de cette partie, uniquement celle qui "émane" du 3/4 de spire de cuivre ?

    A+

  15. #14
    LPFR

    Re : flux magnétique et condensateur

    Re.
    Vous venez de mettre le doigt dans un des aspects le plus remarquables de l'électromagnétisme.
    Le champ magnétique est crée par le courant "ordinaire" fait par le déplacement des charges. Mais il est aussi crée par le "courant de déplacement" (un nom vraiment mal choisi), qui correspond à la variation de champ électrique.
    Et si on fait le calcul, avec un conducteur "normal" coupé par un condensateur plat, on s'aperçoit que le champ magnétique crée est strictement le même dans les deux cas.

    Vous verrez ça de plus près quand vous étudierez les équations de Maxwell. Maxwell découvrit qu'il manquait un terme dans les équations pour que la conservation de la charge soit respectée. Et ce terme impliquait que les variations de champ électrique produisaient du champ magnétique. Et ceci impliquait à son tour l'existence des ondes qui "curieusement" se propageaient à la vitesse (alors connue) de la lumière. Ce qui fit penser que la lumière était une onde électromagnétique. L'existence de ces ondes fut prouvée par Hertz peu après la prédiction de Maxwell.
    A+

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