18.1. Induction électromagnétique
Loi de Lenz
La création d’un courant induit est toujours liée à une variation dans le temps du
flux magnétique à travers le circuit.
La loi de Lenz indique que le sens du courant induit est tel qu’il tend à s’opposer
aux causes qui lui ont donné naissance.
Ainsi le champ magnétique « induit » (créé par le courant induit) tend à s’opposer
à la variation de flux magnétique qui a créé le courant induit.
18.1.2 Loi de Faraday
Loi de Faraday
La force électromotrice (f.é.m.) induite dans un circuit est égale à l’opposé de la
dérivée par rapport au temps du flux magnétique « à travers le circuit ».
e = −
dF
dt
avec F =
S
#–
B ·
# –
dS
La f.é.m est mesurée en volts, le flux magnétique F en weber (Wb).
Elle tend à s’opposer à la variation de flux magnétique (d’où le signe négatif dans
cette relation).
18.1.3 Champ électromoteur
La variation de flux magnétique créant un courant induit dans le circuit, un champ électrique doit aussi être présent dans le circuit ; ce champ électrique est en effet nécessaire
pour qu’il y ait courant électrique, c’est-à-dire déplacement des électrons.
Si ce champ électrique induit exerce, tout comme un champ électrostatique, une force
sur des particules chargées
#–
F = q ·
#–
E
, une différence essentielle est que les lignes
de champ de ce champ électrique induit forment des boucles fermées (voir figure 18.3),
ce qui n’est pas le cas des lignes de champ des champs électrostatiques (voir § 16.4.1) ;
autrement dit, la circulation du champ électrostatique est conservative (ce qui permet de
définir la différence de potentiel électrostatique), et par conséquent cette circulation est
nulle sur une courbe fermée . De manière différente, la circulation du champ électrique
induit n’est pas nulle le long d’une courbe fermée et correspond à la force électromotrice
d’induction :
Le champ électromoteur
#–
E m est défini par la relation : e =
C
#–
E m ·
#–
dℓ où e est la
f.é.m induite dans le circuit C par la variation de flux magnétique.
©
Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
365
“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 365 — #375
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Loi de Lenz
La création d’un courant induit est toujours liée à une variation dans le temps du
flux magnétique à travers le circuit.
La loi de Lenz indique que le sens du courant induit est tel qu’il tend à s’opposer
aux causes qui lui ont donné naissance.
Ainsi le champ magnétique « induit » (créé par le courant induit) tend à s’opposer
à la variation de flux magnétique qui a créé le courant induit.
18.1.2 Loi de Faraday
Loi de Faraday
La force électromotrice (f.é.m.) induite dans un circuit est égale à l’opposé de la
dérivée par rapport au temps du flux magnétique « à travers le circuit ».
e = −
dF
dt
avec F =
S
#–
B ·
# –
dS
La f.é.m est mesurée en volts, le flux magnétique F en weber (Wb).
Elle tend à s’opposer à la variation de flux magnétique (d’où le signe négatif dans
cette relation).
18.1.3 Champ électromoteur
La variation de flux magnétique créant un courant induit dans le circuit, un champ électrique doit aussi être présent dans le circuit ; ce champ électrique est en effet nécessaire
pour qu’il y ait courant électrique, c’est-à-dire déplacement des électrons.
Si ce champ électrique induit exerce, tout comme un champ électrostatique, une force
sur des particules chargées
#–
F = q ·
#–
E
, une différence essentielle est que les lignes
de champ de ce champ électrique induit forment des boucles fermées (voir figure 18.3),
ce qui n’est pas le cas des lignes de champ des champs électrostatiques (voir § 16.4.1) ;
autrement dit, la circulation du champ électrostatique est conservative (ce qui permet de
définir la différence de potentiel électrostatique), et par conséquent cette circulation est
nulle sur une courbe fermée . De manière différente, la circulation du champ électrique
induit n’est pas nulle le long d’une courbe fermée et correspond à la force électromotrice
d’induction :
Le champ électromoteur
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E m est défini par la relation : e =
C
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E m ·
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dℓ où e est la
f.é.m induite dans le circuit C par la variation de flux magnétique.
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Dunod – La photocopie non autorisée est un délit
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