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Aimant et courant électrique.



  1. #1
    NeoMan

    Aimant et courant électrique.


    ------

    Bonjour à tous!

    J'ai une question qui me trote dans la tête depuis un petit moment maintenant, alors je vais vous la poser :
    Si on peut un aimant permanant (en ferrite sous forme de barreau et dont les pôles sont situés aux extrémités du barreau) et que l'on applique un courant électrique à l'aimant, cela de façon latérale ou longitudinale, est ce que le champ magnétique de l'aimant va être modifié ? Si oui comment ?

    @++

    NeoMan

    -----
    La vie n'est qu'un feu de paille qui n'a une raison d'être que si on la dédie aux autres.

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  3. #2
    .:Spip:.

    Lightbulb Re : Aimant et courant électrique.

    salut

    en faite la question serait : est ce que le courant electrique modifie les positions des atomes de fer de l'aimant (puisque leurs positions particulieres donne l'aimantation)

    Si quelqu'un sait si l'aimantation est du aux electrons, si oui alors je pense que le champ va changer. Il nous faut des infos sur la stucture des aimants permanents.
    Soyez libre, utilisez Linux.

  4. #3
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Les atomes avec leurs électrons qui tournent autour sont de petits électro-aimant. Si on les plongent dans un champ magnétique, ils vont avoir tendance à s'aligner avec ce champ. Quand on enlève le champ magnétique, certains atomes vont se réorienter aléatoirement, par agitation thermique notament, et d'autres vont constituer le champ rémanent qui est permanent. Tout dépend de la nature du métal et de son passé magnétique.

  5. #4
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    Salut

    Mais dans ces atomes orienté, qu'est ce qui exactement orienté? :
    Un atome de fer seul n'est pas magnétique ? ou alors c'est que la somme des champs crées est nule..

    Si tu me parles d'electroaimant, alors il faut définir ce qui peut etre un courant electrique c a d un mouvement d'electrons mais celui ci est aléatoire autour de l'atome...

    si tu peux eclairé l'electro aimant

    merci
    Soyez libre, utilisez Linux.

  6. #5
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Si tu prends un atome tout seul, ça tourne dans tous les sens. Si tu en mets un autre à coté, ils vont interagir et s'orienter l'un par rapport à l'autre. Même le spine des électrons est orientable. Dans un métal, tu observes des zones microscopiques où les atomes ont tous une même orientation de leur champ magnétique, non parce qu'ils sont coincés, mais parce qu'ils interagissent ensemble. La somme des champs de ces zones dans un morceau de métal donne le champ magnétique total. Si les champs des différentes zones se compensent, le métal n'est pas magnétisé. C'est la configuration qui a le plus de désordre et qui est donc la plus probable. Mais si on magnétise le métal, les zones dont le champ a la même orientation que le champ extérieur vont croitrent au détriment des autres. Quand on enlève le champ extérieur, les modifications apportées à la structure de toutes ces zones ne va pas nécessairement reprendre la position initiale. Ca dépend du métal et de la température. Et en moyenne, le métal garde un champ, c'est devenu un aimant. C'est pour ça que l'histoire magnétique du morceau de métal est importante.
    Et c'est bien le mouvement des électrons autour de l'atome qui induit ce champ. Etant totalement libre de mouvement dans un métal, les électrons vont faire en sorte que les champ des atomes s'alignent.
    Voilà en gros. J'espère avoir répondu à ta question sans avoir dit de connerie.
    Dernière modification par Gaétan ; 24/04/2004 à 14h45.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    m81

    Re : Aimant et courant électrique.

    Bonjour,

    Et c'est bien le mouvement des électrons (...) qui
    induit ce champ.
    En effet, je crois que tu as raison :

    "Electromagnétirme 1", R.Feynman, §13 (et un peu §5)

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  10. #7
    NeoMan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Donc d'après vous l'action d'un courant électrique modifirait le champ magnétique de l'aimant. Dans quel sens? Augmentation, diminution, déviation?
    D'après vous, est ce qu'il serait nécessaire d'appliquer un courant de forte intensité (en relatif à l'intensité du champ magnétique) pour que la modification soit significative?

    @++

    NeoMan
    La vie n'est qu'un feu de paille qui n'a une raison d'être que si on la dédie aux autres.

  11. #8
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Je pense que j'ai déjà tout expliqé plus haut. Si quelque chose cloche, montre moi où dans mon texte que je puisse mieux cerner la question.
    Le courant est en quelque sorte la charge magnétique. rot B = µ J, où B est le champ magnétique, µ une constante et J la densité de courant.

  12. #9
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    salut

    peut etre pourait on avoir une force de laplace car on a un champ et un courant ( qui ne devra pas passer dans la direction nord sud)...

    et le courant ne change pas (sauf si je me trompe) les spins et l'arangement, donc pas de modification constante pour l'aimant...
    Soyez libre, utilisez Linux.

  13. #10
    Gaétan

    Red face Re : Aimant et courant électrique.

    Je comprend rien à ce que tu racontes. De quel courant parles-tu ?
    Argh !!! Je crois que j'ai répondu à côté. On applique le courant directement à l'aimant. J'ai mal lu l'énoncé. Désolé ! :?
    Donc, en gros, j'ai répondu aux questions de lephysicien et pas du tout à celles de NeoMan, mais tout ce que j'ai dit reste vrai.

    Le courant appliqué à l'aimant va induire un champ magnétique qui va interagir avec le champ de l'aimant. Il devrait il y avoir des modifications de l'aimantation. De plus, il doit il y avoir une légère désaimantation par effet Joule.

    Peux-tu rappeller ce qu'est la force de Laplace, je me souviens plus, ou peut-être que je la connais sous une autre appellation.

    Encore désolé.

  14. #11
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    Laplace :
    C'est une force qui est visible par son expérience où un tige metalique se deplace sur des rails conducteurs traversé par un courant. Un champ magnétique est perpandiculaire au courant, la tige se deplace. regle des trois doigts pour sens et direction de cette force.

    Peut tu stp explicité l'effet joule? mercie
    Soyez libre, utilisez Linux.

  15. #12
    .:Spip:.

    Arrow Re : Aimant et courant électrique.

    Citation Envoyé par Gaétan
    Le courant appliqué à l'aimant va induire un champ magnétique qui va interagir avec le champ de l'aimant.

    En effet c'est bien ce que je pensais , c'est Laplace mais cette modification n'est que provisoire!!!!!
    Soyez libre, utilisez Linux.

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  17. #13
    Billy BoB

    je l'ai testé...

    Salut aussi !
    Ben en tombant sur ta question, j'ai douter un instant, et du coup, j'ai pris un aiment permanant en fer à cheval de ~5 [cm] .
    J'y ai mesurer son intensité de champs magnétique grâce à un capteur à effet de Hall, ( petit composant éléctronique, qui laisse passer + ou - de courant en fonction du champs M. qui lui est appliqué perpendiculairement), alimenté avec 5 [v]et relié a un voltmètre qui en indiquera alors 2.5 [v], positionné à une certaine distance( ~5 [mm] ) , j'y ai mesuré ~0.057 [T] ( 1.02 Volt sur le voltmètre).
    Forcément l'instument de mesure à du être étalonner auparavant, et avec un graphique de U en fonction de B, on peut interpéter la valeur du voltmètre ( mes 1,02 v).
    La même opération avec une petite alim. qui m'envoyait 2 [A] en DC aux deux éxtémité de mon aimant.
    Le voltmètre n'as pas bronché !!!Toujour autant de Tesla que sans le courant.
    On peut en déduire que le passage de 2 AmpèreDC dans un aimant permanant de 0.19 [Kg] n'influence pas l'intensité du champs magnétique B.
    Peut -être que sa disposition dans l'espace en est changé, mais je peut pas te le certifié.

    EN espèrant que ca t'as aider , bonne suite...

  18. #14
    .:Spip:.

    Re : je l'ai testé...

    bonjour

    pendant que tu es avec ton matos fait un spectre magnétique avec et sans courant a l'aide d'oxide de fer ( limaille de fer) On doit avoir des résultats mais un aimant droit ca devrait etre plus simple. Pour le courant prends des bornes diferentes à nord et sud de l'aimant... sinon d'après laplace dans cette aimant droit il n'y aurait pas de modification comme je l'ai dis)

    Merci
    Soyez libre, utilisez Linux.

  19. #15
    Billy BoB

    Re : je l'ai testé...

    Citation Envoyé par lephysicien
    bonjour

    pendant que tu es avec ton matos fait un spectre magnétique avec et sans courant a l'aide d'oxide de fer ( limaille de fer) On doit avoir des résultats mais un aimant droit ca devrait etre plus simple. Pour le courant prends des bornes diferentes à nord et sud de l'aimant... sinon d'après laplace dans cette aimant droit il n'y aurait pas de modification comme je l'ai dis)

    Merci
    Ben c juste que ici c'est la pénuri des aimants cylindrique, le fer a cheval fera l'affaire, et effectivement, avec ma limaille de fer, le spectre n'en n'est est pas boulverser !
    Le courant ne change pour ainsi dire rien ...
    A moine que tu ai la chance de posséder un aimant permanant en forme de solénoïde...(peu commun )je pense pas que le courant fasse grand choses.

    Avec plaisir et a la prochaine.

  20. #16
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Ca doit dépendre de l'intensité du courant. Si le champ induit par le courant est négligeable devant l'autre, c'est normal qu'on ne voit pas de différence. Et également, le champ induit est perpendiculaire à celui de l'aimant vu que ce dernier est parallèle au courant. Donc, les modofications apportées doivent être négligeables, à moins qu'elles soient strictement nulles. Dans ce cas j'aimerais qu'on m'explique pourquoi, parce que je vois pas. Et aussi, si il y a une modification, pourquoi est-elle provisoire ?

  21. #17
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    I'm sorry je suis à coté avec laplace car c'est une force, cela n'a rien avoir Je me suis melangé les pinceaux avec un autre sujet

    Nous avons vu que le passage d'un courant I dans un aimant permanent n'entrainait pas de modification permanente de celui ci du champs magnétique. Car il n'y a pas de modification sur la stucture de l'aimant (ceci etait le sujet de la question préliminaire que j'ai posé => spin)

    Cependant, on peut se poser la question d'un changement temporaire. Oui en effet l'aimant est un conducteur. IL y a donc un champ mag lorsqu'uil est traversé par un courant (cf bonhomme de ampere ou vis de maxwell) Pour un aimant droit (+ simple) Si le courant I est de direction NORD SUD on a un nouveau champ perpandiculaire à celui de l'aimant. Si I traverse par la largeur on a soit ine itensification du champ soit un affaiblissement selon le sens du courant (cf vis de Maxwell)

    voila ceci est ma thèse, il y a peut etre des lacunes

    @+
    Soyez libre, utilisez Linux.

  22. #18
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Je comprend toujours pas pourquoi les modifications du champ sont provisoires. Négligeable peut-être, mais pourquoi provisoire ? Pourquoi n'y a-t-il pas de modifications de la structure de l'aimant ?
    Quand j'ai parlé d'effet Joule, je voulais faire allusion au fait que quand on chauffe un aimmant il a tendance à se démagnétiser, donc aussi quand on y fait passer un courant.

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  24. #19
    henry

    Re : Aimant et courant électrique.

    Bonjour,
    Je trouve la question de NeoMan très intéressante, ainsi que les réponses qui lui ont été données.
    Ceci m'a conduit à m'inscrire à ce Forum pour poser une première question, qui me semble complémentaire.
    Je m'intéresse particulièrement à ce qui est appelé "champ magnétique" dont, sauf erreur de ma part, on ne sait pas de quoi il est constitué.
    Très curieusement, ce phénomène est produit de façon similaire par un solénoîde parcouru par un courant électrique continu et par un aimant permanent sous la forme d'un barreau.
    En première approche, par assimilation, on pourrait penser que l'aimant est aussi parcouru par un courant électique et que c'est ce dernier qui provoque le "champ".
    Et cette considération se rapproche de la question de NeoMan.
    En fait, ce n'est pas le cas: il n'y a pas de courant "électrique" dans l'aimant!
    Mais alors qu'y a t'il?
    On parle d'orientation, de "spin".
    Bien.
    Mais qu'est-ce qui "sort" de l'aimant, ou du solénoîde, d'un côté et "rentre" de l'autre côté, après un parcours dans "l'espace"?
    Ce quelque chose parcourt-il l'intérieur de l'aimant, et du solénoîde?
    Et s'il n'y a pas de "courant", l'espace environnant est-il "déformé", comme ce serait le cas pour les masses dans l'univers?
    Si donc il n'y a pas un courant de quelque chose, qu'est-ce qui provoque l'attirance de deux aimants, et leur répulsion?
    Qui a des idées à ce sujet?

  25. #20
    Karibou Blanc

    Re : Aimant et courant électrique.

    Salut,

    D'une manière générale, tout moment magnétique génére autour de lui un champ B. Ce moment peut avoir deux origines distinctes : le mouvement de charges électriques (n'oublions pas que même lorsque aucun courant n'est appliqué de l'extérieur, les électrons orbitent autour des noyaux, il y a donc mouvement de charges et création d'un champ magnétique localement), et le spin des particules chargées (même immobile, bien que ce soit rarement le cas).

  26. #21
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    Salut
    #17 : Le courant ne change pas les spins des electrons
    Ce courant ne changera pas durablement le mouvement des electrons des atomes. Ok, lorsqu'il y a un courant cela change mais après non et je pense que la température de l'effet joule n'est pas suffisante (courant trop faible ) pour modifier cette structure.
    On retourne à la fabrication de l'aimant qui demande très certainement des températures elevé pour donner une certaine position aux particules...

    Cordialement Lephysicien
    Soyez libre, utilisez Linux.

  27. #22
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Oui, l'effet joule est probablement négligeable.
    Mais tu répètes la même chose tout le temps. Tu dis que les modifications ne sont pas durables, mais tu dis pas pourquoi. Les modifications sont peut-être négligeable, mais pourquoi pas durable ? C'est comme si on aimantait l'aimant une deuxième fois. Ca doit dépendre du matériau de l'aimant. Non ?

  28. #23
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    Quand tu applique un courant tu as un champ qui est crée par ce courant d'où une modification du champ global mais une fois que tu enleve le courant le champ est identique à celui initial!!! ce n'est pas durable... voila tout
    Soyez libre, utilisez Linux.

  29. #24
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Mais quand tu appliques un champ à un métal, il se magnétise. Donc, quand tu passes un courant qui induit un champ, tu modifies le champ interne de l'aimant. Quand tu coupe le courant, le champ rémanent n'est plus exactement pareil. Je crois pas que je dis de conneries. Je discute pas du faite que ce soit négligeable ou non, puisque ça, ça dépend de la nature de l'aimant et de l'intensité du courant. Evidement que quand tu coupes le courant le champ du au courant disparait, mais, en attendant, le champ de l'aimant est modifié. Où est l'erreur ?

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  31. #25
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    salut gaetan

    As tu vérifié expérimentalement ta thèse.... Je suis sur aussi que tu as raison car cela revient a placer deux aimants incorectement (N-N &S-S par ex) ce qui fait qu'ils se démagnétisent!!!Tout le monde le sait mais ceci est long alors si le courant passe pendant quelques minutes avec une intensité qui est faible en soit, le changement reste negligeable à mes yeux. C'est pour cela que je ne l'ai pas signalé puisque au depart ce n'est la prédiction d'une simple expérience

    Cordialement
    lephysicien
    Soyez libre, utilisez Linux.

  32. #26
    Gaétan

    Re : Aimant et courant électrique.

    Ok ! C'est nickel.
    Non, je ne l'ai pas vérifié expérimentalement. J'imagine très bien que c'est négligeable. Je captais pas ce que tu captais pas que je captais pas ou que je captais ou que tu avais capté blablabla. Enfin bref, on a pas mal tourné en rond et ça m'a perturbé.
    A+ Cordialement.

  33. #27
    .:Spip:.

    Re : Aimant et courant électrique.

    Ok après 27 messages, la question est close

    @+ a tous
    Soyez libre, utilisez Linux.

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