travail
des forces magnétiques -
inductances
sup
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cours
1
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expression
du flux magnétique
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Soit un circuit (C), parcouru par un
courant I, et placé dans un champ
magnétique B. Soit une surface (S)
s'appuyant sur (C).
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La valeur du flux ne dépend pas de (S) mais
seulement du contour (C)
son
unité : le flux
s'exprime en webers (Wb)
flux
coupé:
Si le circuit
précédent se déplace d'une position (1)
où le flux est F1
à une position (2) où le flux est
F2.
flux
coupé
: F2
-
F1
travail
des forces de Laplace
Soit un circuit filiforme parcouru
par un courant I et placé dans un champ
magnétique B. Le circuit est soumis à une
force de Laplace. Sous l'action de cette force, le circuit
se déplace. Le travail de cette force est
:
I
(F2
-
F1
).
Au cours d'un déplacement
spontané, le circuit prend une position telle que le
flux de B qui le traverse soit
maximum
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cours
2
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inductance
mutuelle de 2 solénoïdes
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Une bobine comptant
N2 spires de section S2 est
centrée sur l'axe d'un solénoïde
infiniment long comptant n1 spires par
mètre. Son axe fait un angle
q
avec celui du solénoïde. Calculer le
coefficient d'inductance mutuelle des deux
circuits.
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Le champ
magnétique B crée par le
solénoïde parcouru par un courant I est
:
B=m0
n1 I
Le flux traversant la
bobine est alors :
F=N2
B S2 cos(q)
F=
N2 m0
n1 S2
cos(q)
I
L'inductance mutuelle est :
N2
m0
n1 S2
cos(q)
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cours
3
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inductance
propre d'un cable coaxial
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Calculer l'inductance
propre d'une longuer h d'un cable coaxial de
longueur infinie de rayons a et b .
Supposons que le conducteur interne soit parcouru
par un courant I, dirigé vers l'avant et que
le conducteur externe soit parcouru par un corant I
dirigé vers l'arrière.
Champ crée en un
point distant de r de l'axe ( d'après le th
d'Ampère)
B
2pr=m0I
d'où B = m0I
/ (2pr)
flux de B à travers
une section droite de largeur dr et de hauteur
h
dF=B
h dr =m0Ih
dr/ (2pr)
dF
=
m0I
h/ (2p)
d ln(r)
F
=
m0
h/ (2p)
ln(b/a) I
inductance L=
m0
h/ (2p)
ln(b/a)
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cours
4
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inductance
propre de 2 fils
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On considère 2
conducteurs identiques paralèlles, de
longueur infinie de rayon a dont les axes sont
distants de b >>a . Calculer l'inductance
propre de ce système.
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champ crée par les 2 conducteurs en M:
B=m0I
/ (2pr)
+ m0I
/ (2p(b-r))
flux de B à travers
une bande de largeur dr et de hauteur h
paralèlle aux fils :
dF
= B h dr
=m0Ih
/ (2p)[
dr/r + dr/(b-r)]
en intégrant entre a et b-a
F
=m0h
/ (2p)
ln(b-a)/a)
I
inductance
L=m0h
/ (2p)
ln(b-a)/a)
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