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Niveau école ingénieur
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Champ magnétique

Posté par
KBFaze
16-10-15 à 20:13

Bonjour,
J'ai un souci dans l'interprétation des champs H et B.
Par la loi de conservation du flux, on voit que la normale du champ B ne varie pas d'un point à un autre sur une même ligne d'un circuit magnétique (même s'il présente un entrefer).
1ere question: Comment peut-on comprendre ça autrement que via cette loi (une interprétation physique...).

Ensuite, on sait que B est lié à H par: B= u0(H+M) ou encore B= uH.
H par définition est le champ produit par un courant de source par exemple, et qui est, je crois, indépendant de la matière puisque seul la source de courant produit ce champ.

Cependant, en résolvant des circuits magnétiques, il y a bien une discontinuité entre le fer et l'entrefer, alors que comme je l'ai dit le champ H est provoquée par la source de courant, il ne devrait donc pas dépendre des matériaux... 2ème question: C'est là que j'ai un souci

Donc si je résume, B ne dépendrait pas des matériaux alors que H oui?? Pourquoi?

Je vous remercie d'avance!

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 16-10-15 à 22:05

Bonsoir,
Je vais essayer de te répondre sans connaître ton programme. Je vais peut-être me situer trop bas ou trop haut. N'hésite pas à poser des questions complémentaires si nécessaire.

Citation :
Par la loi de conservation du flux, on voit que la normale du champ B ne varie pas d'un point à un autre sur une même ligne d'un circuit magnétique (même s'il présente un entrefer).
1ere question: Comment peut-on comprendre ça autrement que via cette loi (une interprétation physique...).

Ne varie pas... OK à condition que l'écartement des lignes de champ reste constant. Cela est effectivement une conséquence de la conservation du flux à travers un tube de champ : si l'écartement des lignes de champ augmente, la composante normale de B diminue, si les lignes de champs vont en convergeant, c'est le contraire... tout cela est une conséquence mathématique du fait que la divergence du vecteur B est nulle en tout point de l'espace, qu'il y ait de la matière ou non en ce point.
Citation :
H par définition est le champ produit par un courant de source par exemple, et qui est, je crois, indépendant de la matière puisque seul la source de courant produit ce champ.

Cette phrase contient beaucoup de vrai et peut-être une faute de compréhension. Le vecteur H est défini à partir de la relation : vecteur rotationnel de H = vecteur densité de courant. Ce sont donc les dérivées partielles par rapport aux coordonnées d'espace qui ne dépendent que des sources réelles de courant, pas le vecteur lui-même. Si tu préfères, le vecteur H vérifie le théorème d'Ampère : c'est donc sa circulation le long d'un contour fermé qui ne dépend que des sources réelles de courant, pas sa valeur en chaque point du contour.
Citation :
Donc si je résume, B ne dépendrait pas des matériaux alors que H oui?? Pourquoi?

Si on néglige les fuites magnétiques, on peut effectivement écrire que B a même norme dans l'air et dans le métal mais cette valeur commune dépend très fortement de la nature du matériau comme le prouve la mise en équation que tu connais sûrement. Si on remplaçait le fer par un autre matériau, la valeur de B serait fortement modifiée, à la fois dans l'air et dans le matériau.

Posté par
KBFaze
re : Champ magnétique 17-10-15 à 13:49

Merci pour ton explication!! Certaines choses me paraissent plus claires.

Cependant, il y a le fait que H, soit dépendant d'un matériau à l'autre dans un même circuit magnétique. Je vas tenter d'être plus clair:
Soit un circuit magnétique composé d'un matériau ferromagnétique formant un circuit rectangulaire et qui présente un entrefer (air). On voit par la loi de conservation du flux (à condition de négliger les fuites du champ B), que Bn(fer) (composante normale de B dans le fer)= Bn(air).
Cette loi de conservation du flux ne s'applique pas à H puisque la divergence de H ne s'annule pas. C'est ici que ça me pose problème. Je veux bien admettre que divH 0, mais pourquoi y a-t-il une discontinuité entre le Hn(fer) et le Hn(air) puisque le champ H est directement lié au courant de source.
Tu as écrit:

Citation :
Si tu préfères, le vecteur H vérifie le théorème d'Ampère : c'est donc sa circulation le long d'un contour fermé qui ne dépend que des sources réelles de courant, pas sa valeur en chaque point du contour.
.
Je le comprends mathématiquement, mais physiquementn j'ai du mal.

Merci encore!

Posté par
vanoise
re : Champ magnétique 17-10-15 à 16:19

Bonjour,
les phénomènes "magnétiques" usuels : déplacement d'une particule chargée dans un champ magnétique, force de Laplace, phénomènes d'induction... dépendent des propriétés de B, pas des propriétés de H ; ce dernier vecteur apparait le plus souvent comme un intermédiaire de calcul très pratique : il est donc normal de ne pas "sentir" physiquement les propriétés de ce vecteur.



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