Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau école ingénieur
Partager :

fil électrique

Posté par
Meedfried
22-11-21 à 18:27

Bonjour,

J'aimerais une confirmation :
Un fil de phase prend un potentiel positif puis négatif et un fil neutre a un potentiel nul. Le fil neutre ne crée donc pas de champ électrique et les fils de phases créent un champ électrique alternatif.

Comment passe t-on  des charges (en coulomb) dans le fil au mesure du champ électrique (V/m) ?

Merci

Posté par
vanoise
re : fil électrique 22-11-21 à 18:38

Bonsoir
Comme déjà expliqué, le fil neutre est au potentiel de la terre, potentiel que l'on pose arbitrairement nul . Les deux fils sont parcourus par des courants de même intensité circulant en sens opposés.
Les fils électriques ne créent pas de champ électrique à l'extérieur des fils. Il ne faut pas oublier qu'un fil électrique est , en régime quasi permanent, électriquement neutre : à une distribution de charges mobiles, les électrons de conduction, se superpose une distribution de charges positives fixes : les ions métalliques du fil.
En bonne approximation, on peut décrire un métal comme un réseau d'ions positifs fixes (ions Cu+ par exemple)et d'électrons de conductions mobiles. En absence de courant, les électrons de conduction ont un mouvement aléatoire et gardent une position moyenne fixe. En présence d'un courant, ces électrons de conduction acquièrent une vitesse moyenne non nulle.

Posté par
Meedfried
re : fil électrique 22-11-21 à 18:51

D'accord, mais pourquoi alors, je peux voir certain exercice calculer le champ électrique d'un fil infini à un rayon R. De même sur internet, on parle du champ électrique crée par les lignes hautes tensions (voir image)...

fil électrique

Posté par
vanoise
re : fil électrique 22-11-21 à 19:30

Je n'ai pas été assez précis  dans mon message précédent. Le champ électrostatique est effectivement nul mais il existe un champ électrique induit par les variations en fonction du temps du champ magnétique. Il est donné par la relation :

\overrightarrow{E}=-\dfrac{\partial\overrightarrow{A}}{\partial t}
\vec A désigne le potentiel vecteur dont dérive le champ magnétique au point considéré. Je ne sais pas si la notion de potentiel vecteur est à ton programme car là : le niveau monte !

Posté par
Meedfried
re : fil électrique 22-11-21 à 19:44

D'accord,

Je pensais que le champ électrique était causé par la tension. Sur le lien (ci dessous) on calcule le champ électrostatique du à un fil infini chargé. Dans notre cas avec un fil chargé pourquoi le champ électrostatique est nul, quelle différence ?
"https://www.youphysics.education/fr/champ-electrique-dcontinue/champ-fil/"
Y'a t'il un moyen de démontrer que le champ électrostatique est nul à l'extérieur du fil ?

Pour le champ induit, on se sert de rot E = -dB/dt
Oui on a vu le potentiel vecteur avec B = rot A afin de simplifier les calculs de B et H dans un système (moteur synchrone).

Posté par
vanoise
re : fil électrique 22-11-21 à 20:56

On peut aussi partir de  \overrightarrow{rot}\left(\overrightarrow{E}\right)=-\frac{\partial\overrightarrow{B}}{\partial t} ;
Un peu moins simple dans le cas du conducteur rectiligne filiforme de longueur infinie.

Posté par
Meedfried
re : fil électrique 23-11-21 à 09:34

En fait, je ne vois pas pourquoi on ne fait pas comme sur le lien avec un fil chargé ?

Posté par
vanoise
re : fil électrique 23-11-21 à 09:40

Citation :
En fait, je ne vois pas pourquoi on ne fait pas comme sur le lien avec un fil chargé ?

Je t'ai déjà répondu à ce sujet : un conducteur , même parcouru par un courant, est électriquement neutre.

Posté par
Meedfried
re : fil électrique 23-11-21 à 10:42

Je pense en fin de compte ne pas comprendre ce qu'est une charge Q.
En effet sur le lien, le fil infinie est chargé. Or ici Q = 0 ? pour une ligne électriquement neutre.

Merci

Posté par
vanoise
re : fil électrique 23-11-21 à 12:40

Une charge électrique Q fixe crée un champ électrique permanent qu'on appelle champ électrostatique.
En régime variable, champ électrique et champ magnétique sont couplés : un champ magnétique variable crée un champ électrique variable par induction.

Posté par
Meedfried
re : fil électrique 23-11-21 à 20:56

En fait si j'ai bien compris dans l'exo du lien, on a un fil chargé électriquement d'une charge Q positive ou négative (électrons) mais aucun courant.

Dans un fil électrique, il n'est pas chargé mais seulement parcouru par un courant I (la charge est indépendante du courant). Son champ électrostatique est nul. Etant parcouru par un courant, il y a tout de même un champ électrique.

Posté par
vanoise
re : fil électrique 23-11-21 à 21:24

Oui parce que le courant est d'intensité variable en fonction du temps donc le champ magnétique est variable en fonction du temps. Un fil parcouru par un courant continu crée un champ magnetostatique mais pas de champ électrique.

Posté par
Meedfried
re : fil électrique 26-11-21 à 20:02

D'accord, merci beaucoup



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

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 !