Expérience physique et conclusions

[invitea2f87224]

J'ai réalisé une expérience physique: j'ai placé deux bobines alimentées en parallèle et j'ai mis au dessus une plaque de fer. J'ai constaté que cette dernière a vibré et une variation de l'inductance. J'ai conclu que le champ magnétique créé par les deux bobines a été modifié par la présence du fer, ce qui entraine une variation de l'inductance d'après les relations
Phi= intégrale double (B.ds) et phi = LI
Ses réponses suffisent -elles? Ne sont-elles pas trop succinctes?
Est ce vrai que j'ai généré une tension de sortie( d'apres la loi de faraday) que je pourrai incorporer sur un autre circuit
Merci d'avance pour les réponses.
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[invited9422e7e]

bonsoir,

tu alimentes les bobines avec un régime permanent ou sinusoïdale?

Merci

[invitea2f87224]

J'ai alimenté ma bobine en régime permanent (si mes souvenirs sont bons). L'objectif de cette expérience est en fait de modéliser la détection d'un véhicule (ici ma plaque de fer) par une boucle inductive ( c'est le cas pour l'ouverture des barrières automatiques) et d'expliquer la différence d'inductance!
Merci d'avance

[albanxiii]

Bonjour,

(si mes souvenirs sont bons).

Ouvrez votre cahier de labo, tout est noté dedans normalement, ça évite de s'en remettre à sa mémoire.

Bonne journée.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea2f87224]

Je ne l'avais pas près de moi :s Pouvez vous m'édifier sinon?

[invited9422e7e]

Salut,

c'est bizarre parce que l'inductance ne varie pas, sauf si tu déformes ta bobine.
Ta plaque ne peux pas bouger car pour qu'elle bouge ( si c'est dû à la bobine) il faut qu'elle subisse une force de Laplace et pour ça, il faut qu'elle soit traversé par un courant.

Mais si t'es en régime permanent, la bobine crée aussi un champ magnétique permanent donc il n'y aura pas création de champ électrique autour de la bobine.

Si t'es en régime sinusoïdale alors le champ magnétique crée est une fonction du temps et donc il y a création du champ électrique autour de la bobine (et à l'intérieur aussi). Avec ce champ électrique, les électrons de la plaque se déplaceront et subiront ainsi une force de Laplace.C'est la seule explication que j'ai, si t'es en régime sinusoïdale.

Merci

[phuphus]

Bonjour,

tu alimentes les bobines avec un régime permanent ou sinusoïdale?

Ce n'est pas antinomique...

J'ai alimenté ma bobine en régime permanent (si mes souvenirs sont bons). L'objectif de cette expérience est en fait de modéliser la détection d'un véhicule (ici ma plaque de fer) par une boucle inductive ( c'est le cas pour l'ouverture des barrières automatiques) et d'expliquer la différence d'inductance!
Merci d'avance

Comment fais-tu ta mesure d'inductance ?

Le cas que tu décris est très piégeant. La plaque étant à la fois excellente "conductrice" magnétique et conductrice électrique, il faut tenir compte de ces deux paramètres. La perméabilité magnétique élevée de la plaque change l'environnement magnétique de ta bobine et, à fmm égale, augmente le flux : cela a tendance à augmenter l'inductance (c'est le cas classique de la bobine à noyau de fer doux, sauf qu'ici le noyau est déporté donc moins efficace). La conductivité électrique de ta plaque donne lieu à des courants de Foucault en alternatif (à ne pas opposer au régime permanent...), qui produisent eux-mêmes un champ magnétique qui s'oppose à celui des bobines : cela a tendance à diminuer l'inductance.

Le problème est que ces influences sont dépendantes de la fréquence. Dans le cas d'une bobine unique, tu peux modéliser ton système par l'association en série de :
- une résistance représentant la résistance au courant continu de ta bobine
- une inductance représentant l'inductance principale de ta bobine
- une association parallèle d'une résistance appelée para-résistance et d'une inductance appelée para-inductance. La para-résistance représente l'amortissement apporté par la plaque de fer parcourue par des courants de Foucault, la para-inductance peut être vue comme une inductance mutuelle entre ta bobine et la plaque

Ce modèle s'appelle "LR-2", je te laisse te documenter dessus.

Ensuite, tu peux faire plusieurs mesures d'impédance à plusieurs fréquences, et identifier les termes de ton modèle. Cela te permettra de savoir quelle est l'influence exacte de la plaque, et par quelle simplification tu dois passer pour détecter sa présence de la manière la plus efficace possible par une simple mesure d'inductance (d'ailleurs : comment doit-on mesurer l'inductance dans un cas pareil ?). Tu te rendras compte que certaines fréquences sont plus discriminantes que d'autres, voire même que pour certaines fréquences l'inductance reste stable, les influences du magnétisme et de la conductivité de la plaque se compensant.