On cherche à définir la tension induite...

Commençons par essayer de mettre à plat les différentes appellations (f.c.e.m ; f.e.m ; E ; Ufcem = force contre-électromotrice, un moteur (une bobine) devient générateur
fem = force électromotrice, toute tension avant pertes : 'coeur' d'une pile, d'une bobine...
Le 'contre' est purement verbal, lorsque l'on considère la bobine comme une source on utilisera fem, si on considère cette tension comme une contrainte, on la nommera fcem !
Aussi, résumons : E = fcem = fem !
U = fem - r × I (pertes dues à la résistance interne × intensité dans le circuit)
Donc à vide (I = 0) : U = E – r × 0 = E !).
Nous utiliserons uniquement E et UE = à vide, au 'coeur' du générateur
U = tension réelle aux bornes de la source de tension..

Procédons lentement en exploitant les multiples expériences ci-dessus :

On sait qu'une bobine devient générateur d'une tension E uniquement lors de variations de champ
On a vu que la tension E était proportionnelle à l'intensité du champ magnétique...
E est aussi inversement proportionnel au tempsPlus le temps requis pour faire varier ce champ est court, plus l'effet est élevé !
(Vu avec : introduction de l'aimant...)
E est donc proportionnel à la vitesse, et donc inversement proportionnel au temps requis pour le déplacement...
La vitesse est un déplacement par unité de temps, il est plus simple de raisonner directement sur le temps !
Enfin, E s'oppose, E est donc négatif – par rapport à la source : le générateur

Mettons tout cela en équation :

Tension E = – ( Variation de flux / temps requis pour cette variation )

E = - ( ΔΦ / Δt )

Volt = - ( Weber / seconde )

Il existe bien des déclinaisons de cette formule générale, dans nos autres cours nous y reviendrons...

Le champ autour d'un câble, la force d'un électro-aimant, les aimants au néodyme, les capteurs magnétiques : tout est dans Aller plus loin, en fin de cours !

Invité, affichez le quiz :

L'enrouleur électrique

Attention, piège classique : un enrouleur électrique n'est pas une bobine au sens où on vient de le voir. Phase et neutre cheminent côte à côte dans la même gaine : leurs champs s'annulent presque totalement, il n'y a pas de ΔΦ notable, donc pas de tension induite qui chaufferait un « noyau ».
La vraie cause est bien plus simple : c'est l'effet Joule ordinaire (R × I²), identique déroulé ou enroulé. Ce qui change, c'est l'évacuation de la chaleur : enroulé, les spires jointives se réchauffent entre elles et rien ne dissipe vers l'air. Le fil chauffe alors bien plus vite jusqu'à faire fondre l'isolant, même à un courant que le câble supporterait sans souci une fois déroulé.