La self inductance : magnétisme, comportement en continu et en alternatif

Résumé du document

Lorsque le flux d'induction dans une bobine varie (augmente ou diminue), une tension appelée tension induite apparaît aux bornes de la bobine.

La tension induite est :
- d'autant plus grande que la variation du flux est rapide.
- d'autant plus grande que l'inductance de la bobine est grande
- de polarité telle que, si le courant peut circuler, il génère un flux qui tend à s'opposer à la variation du flux inducteur (...)

Extraits

[...] Dès ce moment, le courant ne varie plus, le flux non plus et il n'y a plus de tension induite. La bobine ne joue plus aucun rôle dans le circuit, elle se comporte comme un court-circuit. UL = 0. UR= E 3. Ouverture du circuit A l'instant de l'ouverture de l'interrupteur S1, le courant diminue non pas instantanément mais progressivement à cause de la self. La self crée une tension induite qui s'oppose à la diminution du courant et donc du flux (Loi de Lenz). La self se comporte comme un générateur Le courant peut circuler par la diode. [...]

[...] Ce circuit est très courant en électricité car, on l'a déjà dit, une inductance réelle présente toujours une résistance. Circuit Diagramme vectoriel Dessinons le vecteur courant au hasard. On sait que, dans une résistance, il n'y pas de déphasage entre le courant et la tension. Ur est donc dans la direction et le sens de I On sait que, dans une bobine, le courant est en arrière sur la tension. UL est donc en avant sur I Sur le circuit on voit que . [...]

[...] En réalité, une bobine présente toujours une résistance due à la longueur du conducteur. Cette self théorique présente tout de même une résistance au courant alternatif qui dépend de la fréquence du courant de l'inductance L de la bobine Cette résistance sera désormais appelée réactance XL XL 2.∏.f . L = ω. L UL = XL.I La réactance d'une self pure est sa résistance au passage du courant alternatif Exercices : 1. Calculez la réactance d'une self dont L = 10 mH à 50Hz à 100Hz 2. [...]

[...] Ce temps dépend uniquement de R et de pas de la tension du générateur. C'est donc une constante pour un circuit RL donné. La constante de temps τ d'un circuit RL est le temps qu'il faut attendre pour que le courant atteigne 63% de sa valeur finale. Après 3 τ, le signal a atteint 95% de sa valeur finale. aaaτ (sec) = L/Raaa Graphiquement, on peut trouver la constante de temps par construction géométrique. Il suffit de repérer le point de la courbe à 63% de la valeur finale. [...]

[...] Le flux Ф à l'intérieur de la bobine est proportionnel au courant I et à l'inductance L qui dépend des caractéristiques de la bobine. aaaФ = L . I ou Ф / Iaaaaa L'inductance d'une bobine est la quantité de flux d'induction magnétique que va donner cette bobine par ampère de courant la parcourant. Elle est exprimée en Henry L'inductance est une constante pour une bobine donnée, elle dépend de sa constitution : longueur, section, nombre de spires, présence éventuelle d'un noyau aaaaaaaL= μ.N².S/l aaaaaal 3. [...]