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Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques

Posté par
Valexy
14-03-09 à 00:24

PROBLEME 1

1- Une bobine torique de diamètre moyen = 20 cm comporte N=600 spires parcourues par un courant d'intensité I=5A.
En appliquant le théorème d'ampère, déterminer l'expression du champ magnétique H et de l'induction magnétique B.
Calculer alors H et B.
2- On ajoute maintenant une seconde bobine de même diamètre mais comportant N=1800 spires. Le courant circulant dans cette bobine est démagnétisant et a pour intensité 2A.
Déterminer l'expression de H et B puis leur valeur.Que peut-on conclure pour le sens de ces champs ?

Posté par
Valexy
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 00:30

PROBLEME 1

1- Une bobine torique de diamètre moyen = 20 cm comporte N=600 spires parcourues par un courant d'intensité I=5A.
En appliquant le théorème d'ampère, déterminer l'expression du champ magnétique H et de l'induction magnétique B.
Calculer alors H et B.
2- On ajoute maintenant une seconde bobine de même diamètre mais comportant N=1800 spires. Le courant circulant dans cette bobine est démagnétisant et a pour intensité 2A.
Déterminer l'expression de H et B puis leur valeur.Que peut-on conclure pour le sens de ces champs ?

PROBLEME 2

On découpe les deux montants verticaux de ce circuit magnétique pour réaliser un entrefer d'épaisseur 0.4 mm.
On souhaite obtenir dans cet entrefer une induction magnétique de valeur 1.2Tesla.
Pour cela, l'induction magnétique dans le fer a pour valeur 1.25 fois la valeur de l'induction dans l'entrefer.
Le circuit magnétique est entouré d'une bobine comportant 540 spires.

1- Calculer la force magnétomotrice nécessaire.
2- En déduire l'intensité du courant qui doit circuler dans la bobine.

Posté par
Valexy
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 09:44

Si quelqu'un pouvait m'aider, je dois le rendre pour lundi.
Merci.

Posté par
J-P
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 10:08

Problème 1.

1)
l = Pi*D = 0,2 * Pi = 0,628 m

H = nI/l = 600*5/0,628 = 4775 At

B = 4.Pi.10^-7. H (en supposant que la bobine est à air)

B = 4.Pi.10^-7. 4775 = 0,006 T
-----
2)
H = (n1I1 + n2I2)/l = (600*5 - 1800*2)/0,628 = - 955 At
B = 4.Pi.10^-7. H = -0,0012 T

Le sens du champs est opposés à celui de l'exercice 1.
-----
Sauf distraction.  Vérifie.  

Posté par
Valexy
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 12:21

Merci pour l'exercice 1

J'avais trouvé la 1ere question mais j'ai eu beaucoup de mal à la deuxième.
En revanche, j'ai pas du tout compris le problème 2 donc si quelqu'un pouvait m'arranger un coup s'il vous plait ..
merci

Posté par
Valexy
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 19:16

personne pour le problème 2 N merci !

Posté par
Valexy
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 23:12

PROBLEME 2

On découpe les deux montants verticaux de ce circuit magnétique pour réaliser un entrefer d'épaisseur 0.4 mm.
On souhaite obtenir dans cet entrefer une induction magnétique de valeur 1.2Tesla.
Pour cela, l'induction magnétique dans le fer a pour valeur 1.25 fois la valeur de l'induction dans l'entrefer.
Le circuit magnétique est entouré d'une bobine comportant 540 spires.

1- Calculer la force magnétomotrice nécessaire.
2- En déduire l'intensité du courant qui doit circuler dans la bobine.


SI QUELQU UN POUVAIT M ARRANGER A LE FAIRE CA SERAIT VRAIMENT SYMPA !

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 23:23

Bonsoir,
Je ne comprends ce que signifie "les deux montants verticaux de ce circuit magnétique"..."ce circuit magnétique", quel circuit magnétique ?

Posté par
Valexy
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 14-03-09 à 23:49

c'est le champ magnétique d'un exercice de mon DM

je site :  le circuit magnétique a ses dimensions exprimées en mm. il est en acier dont l'étude magnétique a donnée les résultats suivants :


[table]
H(A/m)075090012001700250036006000
B(T)0.01.01.11.21.31.41.51.6

Posté par
J-P
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 10:20

Attention dans mes réponses, H doit être en A/m et pas en At

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 13:35

"je cite :  le circuit magnétique a ses dimensions exprimées en mm. il est en acier dont l'étude magnétique a donné les résultats suivants :"
Il faudrait fournir toutes les données... Ce serait plus facile !... Quelles sont les dimensions du circuit magnétique ?
Le mieux serait de recopier l'exercice in extenso...

Posté par
dje
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 14:02

il fait 0.68 m de longueur et une aire de 0.0136 m²

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 20:08

Pour le problème n°2
La fmm (force magnétomotrice) est égale à \int\vec{H}.\vec{dl}\,=\,H_{fer}\,(l-e)\,+\,H_{entrefer}\,e
L'induction magnétique dans le fer est égale à 1,25 x 1,2 = 1,5 T. D'après la courbe, H est donc égal à 3600 A/m pour B = 1,5 T.
H_{entrefer}\,=\,\frac{B}{\mu_0}    (\mu_0\,=\,4\pi 10^{-7})
l = 0,68 m, je crois ?
e = 0,4 mm
Pour l'intensité du courant, on a fmm = n I ==>   I = fmm / n        (n = 540)

Tu es sûr de la taille de l'entrefer ?  Parce qu'il a une influence négligeable. Je ne comprends pas l'intérêt de cet exercice...

Cela règle le problème ... sauf erreur de ma part...

Posté par
dje
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 20:20

pouvez vous expliquer un peu mieux comment vous avez fat pour calculer I
merci

Posté par
dje
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 20:22

de plus je trouve fmm= 958529.66 N
ce résultat me semble peu probable...

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 20:36

La fmm n'est pas en Newton mais en At

Posté par
dje
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 20:39

merci grace à vous j'ai trouvé le bon résultat

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 15-03-09 à 20:47

H_{fer}\,(l-e)\,=\,3600\,(0,68-0,4.10^{-3})\,=\,2,44656.10^3 At
H_{air}\,e\,=\,\frac{B}{\mu_0}\,e\,=\,\frac{1,2}{4\pi 10^{-7}}\,0,4.10^{-3}\,=\,381,97 At
La fmm est la somme (2,8285.103).
Et I = 2,8285.103 / 540 = 5,238 A

Je ne vois pas trop l'intérêt de cet exercice parce que l'influence de l'entrefer est négligeable. On le voit notamment en calculant les réluctances...

Les résultats sont "bruts" c'est-à-dire que je ne me suis pas occupé du problème des chiffres significatifs...

sauf erreur de ma part...

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 21-12-10 à 18:40

Bonjour,
Tu peux mettre tes calculs ?

Posté par
Spitfire
Dm electricité 21-12-10 à 21:32

Bonjour, Visiblement ce Topic traite du sujet qui me pose problème.
Voici les données (Voir le schéma)
Bobine N1 =1035 Spires, Section= 200 cm²
       N2 =700  Spires, Section =300 cm²
Si K1 fermé alors I bobine B1 = 8A et le champ est de 0.9T dans les entrefers de la bobine B1
Si K2 fermé alors I bobine B2 = 5A.
Épaisseur du circuit magnétique = 20cm
On donne le tableau suivant:
B(T)   0  0.3  0.6   0.9   1.2   1.5   1.8   2.1   2.2   2.3
H(A/m) 0  500  1000  1500  2000  2500  3000  5000  6000  8000

Posté par
Spitfire
La suite (faute d'avoir appuyé sur Entrer au mauvais moment 21-12-10 à 21:42

Voir le schéma et le tableau en image.
Les questions sont les suivantes:
1) Si K1 fermé et K2 ouvert en appliquant le théorème d'ampère à la ligne de champ moyenne  déterminer l'épaisseur de chaque entrefer e.

Pour cette question je trouve e=2mm (je pense que c'est juste à vérifier)

2) Si K1 et K2 fermés quel est alors le nouveau champ magnétique dans les entrefers formés par la bobine B2.

Pour cette question je doute vraiment de mon résultat de 1.85T car j'ai essayé d'appliquer ma méthode de calcul à un autre exo dont j'ai la réponse et cela ne fonctionne pas.

La ou j'ai besoin d'aide c'est pour vérifier ces calculs et surtout comprendre comment bien faire la question 2 ) .

Par avance merci à tous pour votre aide.

La suite (faute d\'avoir appuyé sur Entrer au mauvais moment

Posté par
Marc35
re : Exercices conducteurs, aimants et champs magnétiques 24-12-10 à 10:28

Bonjour,
Je trouve e = 2,4 mm environ pour la 1ère question et B = 0,85 T pour la 2ème question.
Il faut que je vérifie mes calculs quand même...



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