L’induction de Lorentz traite du cas d’un circuit fixe dans un champ magnétique variable (contrairement à l’induction de Lorentz traitée dans un autre mini cours).
1. Loi de Faraday
La variation du flux magnétique induit un courant. Ce phénomène se modélise avec la loi de Faraday :
e=−dϕdt
Avec
e la force électromotrice induite en V.
ϕ=∬→BdS le flux du champ magnétique à travers le circuit.
Remarque : La force électromotrice e n’est pas une force mais une différence de potentiel électrique.
2. Loi de Lenz
C’est une loi de modération s’énonçant ainsi :
La force électromotrice induite tend par ses conséquences à s’opposer aux causes qui lui ont donné naissance.
3. Définition des inductances propre et mutuelle
On considère un circuit parcouru par un courant d’intensité i. La circulation du courant crée un champ magnétique propre →Bp qui traverse le circuit et génère un flux propre ϕp=∬→BdS.
On définit alors l’inductance propre du circuit, L, par la relation :
ϕp=Li
Elle s’exprime en henry H.
L’énergie magnétique est donnée par :
Em=12Li2
Si on a 2 circuits traversés respectivement par des courants i1 et i2 alors on définit l’inductance mutuelle par les 2 relations ci-dessous :
ϕ1→2=M×i1
ϕ2→1=M×i2
Avec
ϕ1→2 le flux créé par le circuit 1 sur le circuit 2.
ϕ2→1 le flux créé par le circuit 2 sur le circuit 1.
4. Applications
- Moteurs asynchrones.
- Transformateurs électriques.