Autoinductance vérification

[invite270c37bc]

Bonjour, je viens sur ce forum pour vérifier ma compréhension de lauto induction d'un circuit classique d'électronique.

Il faut parfois considérer lauto induction. L'induction c'est un phénomène de conversion entre force électrique et force magnétique. Le truc c'est qu'un circuit électrique genere un champ magnetique qui genere lui même un champ electrique.
Mais je ne saisis pas pourquoi le champ magnétique genere un courant. Pour qu'un champ magnetique genere du courant, il faut qu'il y ait un déplacement, une variation. Comment cela apparait il ? Est ce que cela a un lien avec linduction mutuelle ?

Je vous remercie
-----

[phys4]

Mais je ne saisis pas pourquoi le champ magnétique genere un courant. Pour qu'un champ magnetique genere du courant, il faut qu'il y ait un déplacement, une variation. Comment cela apparait il ? Est ce que cela a un lien avec linduction mutuelle ?

Le champ magnétique ne génère pas directement un courant, s'il varie, il génère un champ électrique, donc une tension.
L'induction mutuelle est une induction entre deux circuits distincts.

[invite270c37bc]

donc comment ça se passe pour l'autoinduction alors ?

[harmoniciste]

L'auto-induction ou self induction est le phénomène d'apparition de force électro-motrice dans le circuit même où une variation de courant a produit la variation de flux.
Il en est ainsi, par exemple, d'une bobine alimentée en courant continu par une source basse tension à travers un interrupteur fermé.
L'ouverture de l'interrupteur produira une chute très rapide du courant et donc du flux magnétique. Cette variation rapide induit à cet instant aux bornes de la bobine une haute tension que vos doigts feraient bien d'éviter!

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite270c37bc]

Merci pour les explications, je suis juste pas encore sur d'avoir bien saisis la notion. Je suis un petit peu perdu excusez moi...

On a donc qu'une variation du flux magnétique à travers une surface génère dans un conducteur une intensité électrique c'est bien ça?
Parce que vous dites : "où une variation de courant a produit la variation de flux." Mais je ne vois pas où se trouve la variation de flux dans le cas d'un circuit...
Dans l'exemple de l'ouverture d'un interrupteur, on a que l'intensité passe d'une certaine valeur à 0 de façon discontinue. Mais et alors ? Pourriez vous étayer le propos svp ?


Et par ailleurs, on a que le courant electrique génère un champ magnétique. Celui ci n'a rien à voir avec l'auto inductance ?

[penthode]

tu peux voir la chose autrement :

quand un courant (continu) traverse une inductance , elle accumule une énergie W = 1/2 . L . I²

W en joule

L en henry

I en ampéres

quand on "ouvre l'interrupteur" cette énergie doit sortir , sous forme de courant.

comme il n'y a pas de charge (circuit ouvert) la tension monte jusqu'à claquage de l'isolant , ou de l'air : étincelle

[invite270c37bc]

d'accord je vois mais ça n'a pas grand chose à voir avec l'auto inductance, si? enfin je comprends mieux pourquoi à ce moment il faut faire attention quand on construit un circuit électrique et de mettre des boucles en parallèles (pour que même si on coupe l'origine du courant, le circuit ne soit pas ouvert pour que l'auto inductance fasse pas tout sauté) mais moi j'ai pour l'instant encore un problème avec le principe

[penthode]

l'auto inductance était l'explication donnée par nos grand pères , qui n'explique pas grand chose ..... et complique tout !

l'approche énergétique est bien plus simple,

[invite270c37bc]

hahahah c'est possible d'avoir des détails et pas simplement une image des shadocks? je ne demande qu'à comprendre mais malheureusement les documents que je trouve ne sont souvent pas très explicite à ce sujet

[harmoniciste]

Quand le courant circule (interrupteur fermé) la bobine crée un flux magnétique qui la traverse. Quand le courant est coupé, le flux magnétique disparait et ne la traverse plus. Il y a bien eu une variation du flux dans ses propres spires. Variation qui induit une F.e.m à ses propres bornes.
Il peut y avoir un courant induit dû à cette F.e.m si on lui laisse un chemin (à travers un arc ou à travers vos doigts), mais ceci est une autre histoire.

[phys4]

je ne demande qu'à comprendre mais malheureusement les documents que je trouve ne sont souvent pas très explicite à ce sujet

Il faut quelques bases simples : ne pas confondre tension (volts) et courant (ampères)
La suite des effets est la suivante :
Courant --> champ magnétique --> flux magnétique dans circuit --> variation donne tension induite --> courant (s'il peut circuler)
Une application simple : soit un courant I dans une bobine, le champ magnétique produit un flux dans la bobine par définition de L
Le courant a une variation dI/dt qui produit une variation de flux
La tension induite e = - L*dI/dt s'oppose au courant, il faut donc apporter par la source extérieure une tension égale, et la source va fournir une énergie
dW /dt = I * L*dI/dt
soit dW = L*I*dI
L'intégration du courant de 0 au courant I demandera donc une énergie
Nous avons simplement l'énergie magnétique accumulée par la bobine, et qui sera restituée à la coupure du courant.

[invite270c37bc]

merci grandement pour ces nombreux éclaircissement très utiles !

Pouvez vous juste me dire encore d'où vient la formule phi = L*I ? Je ne l'ai nul part dans mes cours ( et ça doit être pour ça que je ne comprends pas).

Le reste est très clair ! Merci beaucoup. Et ça donne du sens à tout l'ensemble

[phys4]

Le coefficient L d'auto-inductance est le flux qui traverse le circuit , par ampère parcourant ce circuit.
L'inductance mutuelle, souvent notée M à cette définition également.

[invite270c37bc]

J'ai essayé de relier ça aux équations maxwell et j'arrive sur l'équation liant rotationnel de E et derivé partielle temporelle de B.
J'ai cette question, comment E peut ne pas être radial ? J'ai toujours eu l'impression que E partant d'un centre et éméttant dans toutes les directions. D'ailleurs on a bien des cas où rot E = 0. Alors quand est ce que il y a quelque chose en plus et pourquoi ? Auriez vous un exemple de quand E se met à tourner?

merci

[phys4]

J'ai cette question, comment E peut ne pas être radial ? J'ai toujours eu l'impression que E partant d'un centre et éméttant dans toutes les directions. D'ailleurs on a bien des cas où rot E = 0. Alors quand est ce que il y a quelque chose en plus et pourquoi ? Auriez vous un exemple de quand E se met à tourner?

La vision de E autour d'une charge unique est un cas simpliste. Si vous considérez deux charges opposées, vous aurez un champ qui va d'une charge à l'autre, et qui dessine des lignes de champ analogues à celle d'un aiment.
Pour une source de tension dont les bornes sont reliées par un circuit, des charges se répartissent sur les conducteurs, de manière à produire un champ électrique qui assure la circulation du courant.
Dans ce cas le champ dérive toujours d'un potentiel
Dans le cas d'un courant variable, le champ électrique ne dérive plus d'un potentiel car il y a le terme de variation qui intervient.
Dans l'extension des équations de Maxwell, il suffit de considérer cette équation qui contient les deux aspects :

[invite270c37bc]

merci pour tout !!