électromagnétisme pour l'électronique

Table des matières
Historique
Electromagnétisme
Lois fondamentales en électrotechnique
Création de champs magnétiques par des aimants permanents
Lignes de champ
Tube de champ
Création de champs magnétiques par des courants électriques
Formule de Biot et Savart
Complément mathématique : intégrale vectorielle ou circulation d'un vecteur
Théorème d'Ampère
Exemple d'application du théorème d'Ampère
Excitation magnétique créée par un fil de longueur infini
Excitation magnétique créée dans un solénoïde torique
Excitation magnétique créée dans un solénoïde cylindrique rectiligne de longueur infini
Excitation magnétique créée dans un circuit magnétique de transformateur
Force exercée par une induction magnétique sur un courant
Flux magnétique
Différence de potentiel électrique induite dans un circuit par une variation de flux magnétique
Lois de Faraday et de Lenz
f.é.m. de "vitesse" produite par une variation de flux "coupé"
F.é.m. d'auto-induction
F.é.m. de "transformation" produite par une variation du flux "embrassé"
Explication qualitative de "l'effet de peau"
Courants de Foucault
Applications des courants de Foucault
Inconvénients des courants de Foucault
Principe de la guitare électrique
Soufflage magnétique de l’arc électrique dans un contacteur ou un disjoncteur
Exercices
Principe du flux maximal
Diverses définitions de l'inductance
Exercices
Solutions
Influence des matériaux : perméabilité magnétique, magnétisme
Classes des matériaux en fonction de leur comportement sous le champ H
Le diamagnétisme
Le paramagnétisme
Le ferrimagnétisme
L'antiferromagnétisme
Le ferromagnétisme
Théorie des domaines élémentaires de Weiss
Circuits magnétiques
Relation de Hopkinson
Analogie de Hopkinson
Exemple
Calcul des circuits magnétiques
Première catégorie de calcul : connaissant F, calculer ni
Entrefer
Deuxième catégorie de calcul : connaissant ni , calculer F
Exercices
Hystérésis et bobine à noyau de fer
Modélisation de la bobine à noyau de fer
Energie emmagasinée
Matériau linéaire
Bobine parfaite
Energie dans une bobine avec ou sans entrefer
Pertes ferromagnétiques
Pertes par hystérésis
Pertes par courant de Foucault
Globalisation des pertes : pertes fer
Modèle équivalent de la bobine réelle
Schéma équivalent simplifié
Schéma équivalent complet
Exercice
Circuits couplés linéaires inductances diverses
Les huit inductances de deux circuits couplés
Relations entre les inductances et le rapport du nombre de spires
Coefficient de couplage et de dispersion
Exemple de couplage
Exercices
Solutions
Impédances cycliques
Couplage par dispersion
Couplage sur un circuit magnétique quelconque
Amplificateur magnétique
Les électroaimants
Constitution
Electroaimants alimentés par une tension continue
Expression de la force d'attraction
Electroaimants alimentés par une tension alternative sinusoïdale
Expression de la force d'attraction
Spire de Frager : obtention d'une force constante
Effet d'une spire fermée placée dans un flux variable ?(t)
Application à l'électroaimant
Champs magnétiques tournants
Théorème de Maurice Leblanc
Cas de deux bobines
Théorème de Galileo Ferraris
Champ créé par un ensemble de trois bobines décalées de 120° et alimentées en triphasé


Extrait du programme de la 1re année de formation O1MM1 concernant l’électromagnétisme :
5 . Electromagnétisme :
Induction magnétique, flux magnétique, excitation magnétique. Théorème d’Ampère.
Rappel des lois de Laplace, Biot et Savart. Applications.
F.é.m. induites.
Cas général : loi de Faraday de Lenz, applications.
Auto-inductance.
Mutuelle inductance coefficient de couplage.
Ferromagnétisme.
Matériaux.
Circuit magnétique en continu.
Circuit magnétique en alternatif.
Bobine à noyau de fer.
Electro-aimant.
Théorème de Leblanc et Ferraris.