Electricité 7

Le champ magnétique est une grandeur vectorielle. En un point de l'espace, ses caractéristiques sont :

• sa direction : celle que prend une aiguille aimantée,
• son sens : va du pôle Sud de l'aiguille vers son pôle Nord 
• et sa valeur est mesurée avec un teslamètre en tesla (T). 

La Terre est une source de champ magnétique caractérisé par sa direction inclinée dans le plan méridien magnétique, son sens de l'hémisphère Nord pointe vers le centre de la Terre et sa valeur comprise entre 20 et 70 $\mu$T selon le lieu géographique. Les lignes de champ sortent du pôle Nord et entrent par le pôle Sud d'un aimant. 

Les champs magnétiques s'ajoutent comme des vecteurs. Les lignes de champ créées par un courant rectiligne sont des cercles centrés sur le fil, leur sens dépend du sens du courant et $B = k.I$. 

A l'intérieur d'un solénoïde, les lignes de champ sont parallèles : le champ est uniforme et vaut $B = 4.\pi.10^{-7}.n.I$ avec $n$ nombre de spires par mètre et $I$ en ampère.

L'énergie interne d'un système macroscopique résulte de contributions microscopiques. Elle est égale à la somme des énergies cinétique et potentielle microscopique. 

$W$ est le travail et $Q$ le transfert thermique .La variation d'énergie interne est la somme de $W$ et $Q$.
$W$ et $Q$ sont comptés positivement s'ils sont reçus par le système et négativement s'ils sont cédés par le système. 

Un transfert thermique peut se faire par conduction, convection ou rayonnement. Le  flux thermique est l'énergie transférée à travers une paroi par unité de temps. Ce transfert se fait spontanément de la source chaude vers la source froide. Il est irréversible. Il s'exprime en watt.

Le signal électrique délivré par un capteur peut-être analogique (délivre une tension ou un courant qui peut prendre toutes les valeurs dans un intervalle donné) ou numérique  (fournit un nombre codé sur $n$ bits qui peut prendre $2n$  valeurs) ou à sortie Tout Ou rien (qui ne peut prendre que deux valeurs : 0 et 1).  

Le signal  est analogique s'il varie de façon continue dans le temps et il est numérique s'il varie de façon discrète, par paliers (l'information est une suite de nombres).  

Une valeur numérique est exprimée dans le système binaire par un mot binaire (suite de 0 et 1 qui sont appelés des bits). 

Lors d'une conversion analogique-numérique, le signal analogique est échantillonné, quantifié et codé : c'est la numérisation. Cette transformation est réalisée par un convertisseur analogique-numérique. Il convertit une grandeur d'entrée analogique en un mot binaire. $V_C$ est le calibre du convertisseur. Le pas du convertisseur $p$ est la plus petite valeur de tension que peut mesurer le convertisseur.
Pour un  convertisseur de $n$ bits, $p= V_C/(2n-1)$.