électromagnétisme

bien que les aimants permanents produisent un champ magnétique statique bon et parfois très fort, dans certaines applications, la force de ce champ magnétique est encore trop faible ou nous devons pouvoir contrôler la quantité de flux magnétique présent. Donc, afin de produire un champ magnétique beaucoup plus fort et plus contrôlable, nous devons utiliser de l’électricité.,

en utilisant des bobines de fil enroulé ou enroulé autour d’un matériau magnétique doux tel qu’un noyau de fer, nous pouvons produire des électroaimants très puissants pour une utilisation dans de nombreux types d’applications électriques. Cette utilisation de bobines de fil produit une relation entre l’électricité et le magnétisme qui nous donne une autre forme de magnétisme appelé électromagnétisme.,

L’électromagnétisme est produit lorsqu’un courant électrique traverse un conducteur simple tel qu’une longueur de fil ou de câble, et lorsque le courant passe le long de l’ensemble du conducteur, un champ magnétique est créé le long de l’ensemble du conducteur. Le petit champ magnétique créé autour du conducteur a une direction définie, les pôles « Nord” et « Sud” produits étant déterminés par la direction du courant électrique traversant le conducteur.,

Il est donc nécessaire d’établir une relation entre le courant traversant le conducteur et le champ magnétique résultant produit autour de celui-ci par ce flux de courant permettant de définir la relation qui existe entre L’électricité et le magnétisme sous forme D’électromagnétisme.

Nous avons établi que lorsqu’un courant électrique traverse un conducteur, un champ électromagnétique circulaire est produit autour de celui-ci, les lignes magnétiques de flux formant des boucles complètes qui ne se croisent pas sur toute la longueur du conducteur.,

le sens de rotation de ce champ magnétique est régi par la direction du courant traversant le conducteur, le champ magnétique correspondant produit étant plus fort près du centre du conducteur porteur de courant. C’est parce que la longueur de chemin des boucles étant plus grande plus loin du conducteur, ce qui entraîne des lignes de flux plus faibles, comme indiqué ci-dessous.,

le Champ Magnétique autour d’un Conducteur

Un moyen simple de déterminer la direction du champ magnétique autour du chef d’orchestre est de considérer le vissage ordinaire vis à bois dans une feuille de papier. Lorsque la vis entre dans le papier, l’action de rotation est dans le sens des aiguilles d’une montre et la seule partie de la vis visible au-dessus du papier est la tête de vis.,

Si la vis à bois est de type Pozidriv ou philips, la croix sur la tête sera visible et c’est cette croix qui est utilisée pour indiquer le courant circulant « dans” le papier et loin de l’observateur.

de même, l’action de retirer la vis est inverse, dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Lorsque le courant entre par le haut, il quitte donc la face inférieure du papier et la seule partie de la vis à bois qui est visible d’en bas est la pointe ou le point de la vis et c’est ce point qui est utilisé pour indiquer le courant circulant « hors” du papier et vers l’observateur.,

ensuite, l’action physique de vissage de la vis à bois Dans et hors du papier indique la direction du courant dans le conducteur et donc, le sens de rotation du champ électromagnétique autour de celui-ci comme indiqué ci-dessous. Ce concept est généralement connu comme L’action de la vis à droite.

La Main Droite de la Vis de l’Action

Un champ magnétique implique l’existence de deux pôles, nord et sud., La polarité d’un conducteur porteur de courant peut être établie en dessinant les lettres majuscules S et N puis en ajoutant des têtes de flèche à l’extrémité libre des lettres comme indiqué ci-dessus donnant une représentation visuelle de la direction du champ magnétique.

un autre concept plus familier qui détermine à la fois la direction du flux de courant et la direction résultante du flux magnétique autour du conducteur est appelé la « règle de la main gauche”.,

règle de la main gauche de
électromagnétisme

la direction reconnue d’un champ magnétique est de son pôle Nord à son pôle Sud. Cette direction peut être déduite en tenant le conducteur porteur de courant dans votre main gauche avec le pouce étendu pointant dans la direction du flux d’électrons du négatif au positif.

La position des doigts posés en travers et autour du conducteur sera maintenant pointée dans la direction des lignes de force magnétiques générées comme indiqué.,

Si la direction de l’électron traversant le conducteur est inversée, la main gauche devra être placée de l’autre côté du conducteur avec le pouce pointant dans la nouvelle direction du flux de courant électronique.

Aussi, comme le courant est inversé le sens du champ magnétique produit autour du chef d’orchestre devra également être inversée, car comme nous l’avons dit précédemment, la direction du champ magnétique dépend du sens du courant.

Cette « règle de la main gauche” peut également être utilisée pour déterminer la direction magnétique des pôles dans une bobine électromagnétique., Cette fois, les doigts pointent dans la direction du flux d’électrons du négatif au positif tandis que le pouce étendu indique la direction du pôle Nord. Il existe une variante de cette règle appelée « règle de la main droite” qui est basée sur le flux de courant dit conventionnel, (positif à négatif).

considérez quand un morceau droit simple de fil est plié dans la forme d’une boucle simple comme montré ci-dessous. Bien que le courant électrique circule dans la même direction sur toute la longueur du conducteur de fil, il circule dans des directions opposées à travers le papier., C’est parce que les feuilles de papier sur un côté, et entre le papier sur l’autre, donc dans le sens des aiguilles d’une gauche de champ sont produites à côté de l’autre à travers la feuille de papier.

l’espace résultant entre ces deux conducteurs devient un champ magnétique « intensifié” avec les lignes de force s’étalant de telle sorte qu’elles prennent la forme d’un aimant à barres générant un pôle Nord et sud distinctif au point d’intersection.,

l’Électromagnétisme autour d’une Boucle

Le courant circulant à travers les deux conducteurs parallèles de la boucle sont dans des directions opposées, comme le courant à travers la boucle s’arrête la gauche et retourne sur le côté droit. Il en résulte que le champ magnétique autour de chaque conducteur à l’intérieur de la boucle est dans la « même” direction l’un par rapport à l’autre.,

Les lignes de force résultantes générées par le courant traversant la boucle s’opposent dans l’espace entre les deux conducteurs où les deux pôles semblables se rencontrent déformant ainsi les lignes de force autour de chaque conducteur comme illustré.

cependant, la distorsion du flux magnétique entre les deux conducteurs entraîne une intensité du champ magnétique à la jonction médiane lorsque les lignes de force se rapprochent. L’interaction résultante entre les deux champs similaires produit une force mécanique entre les deux conducteurs lorsqu’ils tentent de se repousser l’un de l’autre., Dans une machine électrique, ce repoussement de ces deux champs magnétiques produit un mouvement.

cependant, comme les conducteurs ne peuvent pas se déplacer, les deux champs magnétiques s’entraident donc en générant un pôle Nord et un pôle Sud le long de cette ligne d’interaction. Il en résulte que le champ magnétique est le plus fort au milieu entre les deux conducteurs. L’intensité du champ magnétique autour du conducteur est proportionnelle à la distance du conducteur et à la quantité de courant qui le traverse.,

le champ magnétique généré autour d’une longueur droite de fil porteur de courant est très faible même avec un courant élevé qui le traverse. Cependant, si plusieurs boucles du fil sont enroulées ensemble le long du même axe produisant une bobine de fil, le champ magnétique résultant deviendra encore plus concentré et plus fort que celui d’une seule boucle. Cela produit une bobine électromagnétique plus communément appelée solénoïde.

alors chaque longueur de fil a l’effet de l’électromagnétisme autour de lui quand un courant électrique le traverse., La direction du champ magnétique dépendant de la direction du flux de courant. Nous pouvons augmenter la force du champ magnétique généré en formant la longueur du fil dans une bobine et nous examinerons cet effet plus en détail dans le prochain tutoriel.