Champ magnétique, bobine : 2 formules
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Champ magnétique, bobine : 2 formules



  1. #1
    kaou15

    Champ magnétique, bobine : 2 formules


    ------

    J'ai tenté de calculer le champ magnétique et la tension d'un solénoïde mais j'ai un problème, il existe 2 formules pour calculer ceci, l'une plus générale qui permet de calculer ce que reçoit une bobine depuis un champ magnétique variable et une autre utilisant le formule approchée de l'impédance inductive de la bobine, mais je ne trouve pas le même résultat : il y a un coefficient 2 entre les deux résultats. Pouvez vous m'aider et m'indiquer où je me suis trompé, s'il vous plaît.

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    Dernière modification par JPL ; 14/06/2020 à 01h13.

  2. #2
    gts2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Vous utilisez d'une part l'inductance d'un solénoïde infini : et d'autre part le champ B élémentaire d'un solénoïde fini. Il est donc normal que vous trouviez des valeurs différentes.
    D'autre part votre dB est un champ élémentaire, il manque donc dans l'expression l'élément de longueur : en l'état actuel, votre formule de dB n'est pas homogène tant du point de vue dimension physique que du point de vue différentiel, et il faudrait intégrer sur la longueur du solénoïde.

  3. #3
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Merci pour votre réponse, c'est très aimable à vous.
    Je pensais que ce qui prenait compte de la distance était l'angle Theta dans dB, (je ne crois pas être capable d'intégrer la longueur, y-a-t'il une marche suivre?). Et pour l'inductance quel est la formule pour un solénoïde fini, du coup ?
    S'il vous plaît, j'ai encore besoin d'un peu d'aide.
    Dernière modification par kaou15 ; 14/06/2020 à 09h11.

  4. #4
    gts2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Pour ce qui est du calcul de B par intégration :

    wikiversity

    ce qui vous donnera B en un point du solénoïde (et sur l'axe !), il faudra ensuite intégrer de nouveau pour sommer le flux dans les différentes sections !

    L'angle \theta de la formule dépend de la position du point courant (M du lien) et de la spire considéré (P du lien)

    Pour ce qui est de la formule d'un solénoïde fini du plus simple au plus compliqué :

    allaboutcircuits/
    calculator/coil-inductance
    hamwaves

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Merci beaucoup, vous êtes merveilleux.
    Je vais regarder tout ça, merci.

  7. #6
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    J'ai bien compris comment faire mais comment je calcule la différence de cosinus des deux degrés dans mon cas: une seul spire?

  8. #7
    gts2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    S'il y a une seule spire ce n'est pas un solénoïde, donc la deuxième formule ne marche pas.

    En calcul approché, (et non dB=... avec qui n'a pas de sens) donc le flux et donc l'inductance

    Pour un calcul plus précis : calcspiral

  9. #8
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    D'accord.
    Pourquoi les 3 applications pour calculer l'inductance donnent-elles des résultat vraiment très différent?

  10. #9
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Je refait le calcule avec des valeurs différentes et je vous montre.

  11. #10
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Nom : IMG_20200614_140858.jpg
Affichages : 2586
Taille : 203,2 Ko

    Je crois que je me suis encore tromper.

  12. #11
    gts2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Il y a une erreur qui existait déjà dans le premier jet : oubli de ce qui change quand même beaucoup numériquement.
    Ensuite le B que vous calculez est exact pour les deux spires extrêmes mais pas pour celles intérieures.
    Ceci étant le calcul étant déjà pas mal approché, ce n'est peut-être pas la peine de pinailler.

    Pour ce qui est des divers résultats :
    Je trouve avec solénoïde infini 0,7 mH et fini 0,16 mH
    Le premier lien trouve 0,7 mH (donc approx. infini)
    Le deuxième trouve 0,47 mH
    Le troisième trouve 0,33 mH

    Je ne sais pas lequel est le plus proche de la réalité.

  13. #12
    Black Jack 2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Bonjour,

    Autre chose ...

    Comme l'énoncé donne le µ du fer ... je présume que le solénoïde est bobiné sur du fer.

    L'énoncé indique µ = 5000 pour le fer ... c'est faux.

    C'est le µ relatif (noté µr) qui vaut 5000

    Pour trouver la valeur du µ à utiliser, c'est µ = µo * µr

    Donc ici, c'est µ = 4.Pi.10^-7 * 5000 (H/m)

  14. #13
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Merci à vous, je recommence mon calcule avec les même valeurs mais en corrigeant les erreurs, merci.

  15. #14
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Nom : IMG_20200614_202602.jpg
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Taille : 214,2 Ko

    Je ne vois vraiment pas ce que j'ai fais de mal, j'ai fais attention à tout ce que vous m'avez dit. Mais ce n'est toujours pas bon.
    J'ai pris la liberté de changer quelque valeur pour tenté de simplifier la situation.
    Dernière modification par kaou15 ; 14/06/2020 à 19h35.

  16. #15
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    J'ai trouvé mon erreur, je vous montre demain.
    Les formules donnent un résultat très proche de la troisième simulation "hamwaves", sur mon exemple j'ai un différence de valeur de 15 nano Henri.

  17. #16
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Désolé je vous envois le tout demains, c'est bizarre quand le rayon est inférieur a 5 cm ou supérieur à 2 mètre les résultat diverge vraiment énormément.

  18. #17
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Nom : IMG_20200616_145901.jpg
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Taille : 110,1 Ko

    Voilà, je crois que ça marche a peut-être. j'ai fais quelques tests.

  19. #18
    gts2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Vous avez fait des approximations fortes, il est normal que cela ne marche pas dans tous les cas.

  20. #19
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Donc ça semble bon?

  21. #20
    gts2

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Oui cela semble bon.

    Pour être sûr, approximations utilisées :

    Champ au centre assimilé au champ sur toute la spire.
    Calcul du champ aux extrémités, donc exact avec deux spires, ou solénoïde très court.

  22. #21
    kaou15

    Re : Champ magnétique, bobine : 2 formules

    Merci beaucoup.

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