Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

auto-induction

Posté par
oussema12
23-10-22 à 18:39

Bonsoir,

dans un exercice il m'a demandé de determiner le signe de la f.e.m e d'auto-induction dans le circuit suivant lorsqu'on ferme linterrupteur K

Je bloque ici, pouvez-vous m'aider s'il vous plaît

auto-induction

Posté par
vanoise
re : auto-induction 23-10-22 à 18:49

Bonjour
La fém d'auto-induction a pour expression :

e=-L\cdot\frac{di}{dt}
où i désigne l'intensité instantanée du courant traversant la bobine.
A la fermeture de K : que peut-on dire que peut-on dire de la tension aux bornes de la bobine et de l'intensité du courant traversant la bobine ?

Posté par
oussema12
re : auto-induction 23-10-22 à 19:11

A la fermeture de K on a,
Ub = E
E = R.i1
Ub = -e + r.i2 = L.di/dt + r.i2

(Ub reste constante, mais je suis bloqué dans la determination de la variation de i)

Posté par
vanoise
re : auto-induction 23-10-22 à 19:17

A ce que je comprends en regardant le schéma du montage, le générateur est un générateur idéal de tension. Il produit donc la tension E constante entre ses bornes, quelle que soit l'intensité du courant qui le traverse. Dans ces conditions, le résultat est très simple, tellement simple qu'il en est "piégeant". La situation se compliquerait un peu avec un générateur de tension non idéal c'est à dire possédant une résistance interne mais cela serait normalement précisé dans l'énoncé...

Posté par
oussema12
re : auto-induction 23-10-22 à 19:22

Mais le fait que la tension est constante nous ne renseigne rien sur les variations de i, non ? je pense qu'on va supposer que i reste constante aussi et donc e = 0 ?

Posté par
vanoise
re : auto-induction 23-10-22 à 20:37

Si la tension aux bornes d'un dipôle est maintenue constante, l'intensité du courant qui traverse ce dipôle reste fixe.
En revanche, ajouter une résistance en parallèle avec la bobine augmente l'intensité du courant fourni par le générateur.

Posté par
oussema12
re : auto-induction 24-10-22 à 19:55

Donc on conclut que e = 0 ?

Posté par
vanoise
re : auto-induction 24-10-22 à 20:40

Oui si le générateur est bien un générateur idéal de tension comme le montre le schéma.

Posté par
oussema12
re : auto-induction 29-11-22 à 03:26

Bonjour,

Je me suis souvenu de ce problème et j'ai voulu le résoudre à nouveau.
Merci de me vérifier si c'est correct.

▪︎ Si la bobine est idéale
on a à tout instant ub = E donc -e = E donc e = -E donc e < 0
donc à la fermeture de K on a: e < 0

▪︎ Si la bobine n'est pas idéale, de résistance interne r
D'après la loi de pouillet on a

icircuit = \frac{E - e}{Req}  avec  Req = \frac{R.r}{R + r}
 \\ donc  icircuit = \frac{(E - e)(R + r)}{R.r}
 \\ 
 \\ iR = \frac{E}{R}
 \\ 
 \\ ib = \frac{E - e}{r}  (c'est  ca  que  je  ne  suis  pas  sûr  est  juste)
 \\ 
 \\ Dapres  la  loi  des  noeuds:
 \\ icircuit = ib + iR
 \\ donc  \frac{(E - e)(R + r)}{R.r} = \frac{E}{R} + \frac{E - e}{r}
 \\ donc  (E - e)(R + r) = E.r + E.R - eR
 \\ donc  E(R + r) - e(R + r) = E(r + R) - eR
 \\ donc  e(R + r) - eR = 0
 \\ alors  e.r = 0
 \\ alors  e = 0  ou  r = 0
 \\ or  r \neq 0
 \\ alors  e = 0
 \\

Conclusion, pour n'importe quelle bobine (idéale ou non idéale) on a e ≤ 0

je pense que mon utilisation de la loi de pouillet est fausse, sinon comment peux-je corriger ?

Posté par
vanoise
re : auto-induction 29-11-22 à 14:08

Je suppose qu'il s'agit toujours d'étudier le montage de ton premier message du   23-10-22 à 18:39.
Ce montage n'a de sens que si la bobine possède une résistance interne "r" non nulle. Je m'explique : le générateur idéal de tension maintient la tension E fixe aux bornes de la bobine. Une fois le régime permanent atteint, e=-L.di/dt=0 et E=r.iB+e=r.iB .
Si on pose r=0, il est impossible d'obtenir la tension E aux bornes de la bobine !
Ensuite, une fois ce régime permanent établi, on ferme (K) : puisque le générateur de tension est idéal, cela ne change rien à la tension aux bornes de la bobine qui continue à être traversée par le courant d'intensité E/r précédent. Aucun phénomène auto-induction ne se produit (e=0) !
S'il s'agit d'étudier l'influence de l'auto-induction sur les régimes transitoires, l'étude du montage schématisé ci-dessous est plus intéressante.

auto-induction

Posté par
oussema12
re : auto-induction 29-11-22 à 18:50

Bonsoir,

Comment dois-je justifier que le courant traversant la bobine est constant meme apres la fermeture de K ?

de plus, pour r = 0, n'aurait-on pas i(t) = a.t au cours du temps tout simplement ? (jusqu'à que le generateur ou la bobine cesse à se comporter normalement à cause de court-circuit)

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : auto-induction 29-11-22 à 22:24

Citation :
pour r = 0, n'aurait-on pas i(t) = a.t au cours du temps tout simplement ? (jusqu'à que le generateur ou la bobine cesse à se comporter normalement à cause de court-circuit)

Tu as raison pour le régime transitoire. J'ai juste expliqué qu'il est impossible de trouver un régime permanent pour ce montage en supposant à la fois le générateur de tension idéal et la bobine idéale.
Citation :
Comment dois-je justifier que le courant traversant la bobine est constant meme apres la fermeture de K ?

La fermeture de (K) ne modifiant pas la tension aux bornes de la bobine, cette fermeture ne va pas modifier le courant la traversant. Je pense que cette justification se suffit à elle-même. On peut, si tu préfères justifier cela par des "formules".
Juste avant la fermeture de (K), le courant traversant la bobine est i=E/r puisque le régime permanent est atteint.
Juste après la fermeture de (K), la tension aux bornes de la bobine est toujours :
E=r.i+L.di/dt
Par continuite de l'intensité à la fermeture de (K), l'intensité est toujours la même :
E=r.(E/r)+L.di/dt=E+L.di/dt
donc : di/dt=0 : la fermeture de (K) n'entraîne pas de variation de i en fonction du temps.

Posté par
oussema12
re : auto-induction 29-11-22 à 23:25

Compris! merci enormement!



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !