Expérience de Faraday : aimant + bobine de cuivre

[invitedfd30c11]

Bonjour,

Avec les enfants, je voudrais reproduire l'expérience de Faraday pour faire clignoter une led, puis pourquoi pas ensuite s'amuser à créer une petite éolienne. Et en visionnant la vidéo https://www.youtube.com/watch?v=TaGgGaiaNDU, cela m'amène aux questions suivantes, à savoir comment produire le maximum de tension et d'intensité :
1. par la taille de la bobine et de l'aimant : faut-il que la surface de l'aimant soit plus grande que celle de la bobine ?
2. il existe plusieurs types de bobine (solénoïde, rectiligne, circulaire, moulée...) avec ou sans noyau ferromagnétique : quelle serait la forme idéale pour générer un maximum de tension et d'intensité ?
3. sur la vidéo, l'aimant se présente face à la bobine solénoïdale : si on avait une bobine rectiligne ou autre, avec ou sans un noyau ferromagnétique, de quel côté doit se présenter l'aimant pour être le plus efficace ? Le long des spires ou face à un des 2 bouts ?

Je vous remercie par avance de votre aide.
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[invite6dffde4c]

Bonjour.
Avec un montage aussi simpliste que celui de la vidéo, on n’obtient pas grande chose.
Pour avoir plus de tension il faut plus de spires de cuivre et surtout plus de champ magnétique qui traverse le milieu de la bobine. L’astuce utilisée est d’utiliser une bobine enroulée autour d’un noyau en fer. Et le résultat est une dynamo, comme celui de votre vélo.
Ou un alternateur, comme celui de votre voiture.
Ou un générateur électrique, comme ceux des centrales nucléaires, hydroélectriques, thermiques, ou éoliennes.
Au revoir.

[invitedfd30c11]

Merci LPFR pour votre réponse. Je suppose qu'il y a aussi l'épaisseur du fil de cuivre qui doit compter. Il faudrait quel diamètre environ ?

[invite6dffde4c]

Re.
Le diamètre du fil ne compte pas pour la tension induite. S’il est trop fin et que le courant fourni par la dynamo est trop grand, il aura une chute de tension. Mais pour une manip de ce type, on peu la négliger et utiliser un fil très fin (0,1 ou 0,2 mm), ce qui permet de mettre plus de tours.
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitedfd30c11]

Et quel serait l'intérêt d'utiliser un fil de cuivre à 1mm de diamètre, puisqu'on fait moins de tour ?

[antek]

Et quel serait l'intérêt d'utiliser un fil de cuivre à 1mm de diamètre, puisqu'on fait moins de tour ?

On fait autant de tours que nécessaire.
Plus le fil est gros, plus la bobine sera grosse, ce qui peut être gênant . . .
Dans un cadre pédagogique je ne mettrais pas de noyau, parce qu'il faudrais alors justifier/expliquer sa présence.

[stefjm]

Un gros fil est nécessaire pour un gros courant.
Ici, les courants sont tout petits et vous pouvez donc utiliser un fil aussi fin que possible.
La limite dans le fin est alors la tenue mécanique du fil : Il ne faut pas qu'il casse lors du bobinage.

[invitedfd30c11]

Je vous remercie à tous de votre contribution à cette discussion.
Si le nombre de spire est important pour obtenir un maximum de tension, alors comment peut-on augmenter l'intensité ?
Dans le système présenté dans la vidéo, et avec l'expérience que je n'ai pas encore, je ne peux que supposer que la puissance de l'aimant a son importance, ainsi que la présence d'un noyau ferromagnétique.