Courant électrique = champ magnétique

Sommaire de ce cours :

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Expériences : influence du courant électrique

Influence du courant électrique sur un aimant boussole

Cette vidéo nous permet de constater que :

Le courant électrique génère un champ magnétique indépendamment de la perméabilité magnétique du conducteurNul besoin d'un matériau magnétique :
Le cuivre ne subit pas d'influence visible au champ magnétique (voir connexes en fin).
Par contre, dès qu'un courant électrique le traverse, une interaction survient.
Cette propriété était utilisée dans les écrans cathodiques pour dévier le faisceau d'électrons. qui l'achemine.
La force mécanique du champ magnétique est proportionnelle à l'intensité du courant électrique qui traverse le conducteur. Le sens du déplacement est, lui, lié à la polarité et donc au sens du courant.

Bobine avec noyau magnétique, constats

Notez sur cette vidéo le comportement d'une bobine avec un noyau magnétique :
Ici une barre de fer.
La bobine vient se positionner au milieu de la barre.
Pourquoi ?
Afin de symétriser ses pôles Nord et Sud comme pour les lignes de force de l'aimant...

Du fil à la bobine en passant par la spire

Le tire-bouchon de MaxwellJames Clerk Maxwell, physicien et mathématicien permet de connaître le sens des lignes de force : Sur notre schéma I va vers le haut, pour que notre tire-bouchon en fasse autant il convient de le visser comme le montrent les flèches circulaires....

La spire unique :

Afin de concentrer le champ généré, nous formons une spire qui va concentrer les lignes de force et donc le champ magnétique dans le cœur de la spire...

La bobine ou solénoïde :

Afin d'augmenter encore le champ magnétique, il convient de réaliser plusieurs spires, de préférence jointivesAfin de limiter la longueur de la bobine au détriment du champ.
C'est pour cela que les isolants de bobines sont des vernis et non du plastique bien plus épais.

, afin de former un solénoïdeAppelé plus 'vulgairement' bobine ou quelquefois 'self' venant de l'anglais 'self-induction' propriété d'auto-induction d'une bobine ou solénoïde que nous allons voir....

Expérience entre bobine (solénoïde) et aimant

On constate dans cette vidéo l'influence du noyau magnétique sur la force d'attraction d'une bobine nommé aussi solénoïde.
La force d'attraction est jaugée dans la vidéo par la réaction de la boussole qui recèle un aimant permanent ! Voilà la base de l'électro-aimant engendré par un bobinage.