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Niveau école ingénieur
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Relais

Posté par
Meedfried
04-04-21 à 20:22

Bonsoir,

Je viens vers ce forum car j'ai quelques questions sur un exercice sur un relais en cours de magnétisme.
Je commence par ma première question :

Soit le relais suivant : voir premier dessin. Il comporte deux entrefers et 2 aimants avec un circuit magnétique de fer.

Il est équivalent au 2eme et au 3eme dessin.

Mon problème c'est que je n'arrive pas à trouver le sens du flux magnétique du circuit (phi) et le sens de la force magnetomotrice (epsilon d) de la bobine.
Je ne vois pas trop la différence...

Pour moi pour trouver le flux créé par le champ magnétique de la bobine dans l'entrefer, il faut utiliser le tire bouchon... Et pour trouver la fmm il faut suivre le courant donné (d) ?

Pour les aimants, c'est plus simple car l'aimantation est donnée donc la force
est dans le même sens.

Merci de votre aide

Relais

Relais

Posté par
Meedfried
re : Relais 04-04-21 à 20:32

R = reluctance ...

Posté par
gts2
re : Relais 04-04-21 à 20:50

Citation :
je n'arrive pas à trouver le sens du flux magnétique du circuit (phi)

A la limite ce n'est pas grave, les relations sont algébriques, vous verrez bien à l'arrivée si phi<0.

Citation :
et le sens de la force magnetomotrice (epsilon d) de la bobine.

C'est le terme NI de la loi d'Hopkinson, il est donc donné par la règle du tire-bouchon.

Posté par
Meedfried
re : Relais 04-04-21 à 21:26

Merci,
Donc le sens de epsilon d est de la droite vers la gauche.

Vous dites que pour le flux, on verra à l'arrivée si il est >0 ou <0 mais quelle est la convention du sens ?

Mais sinon, le flux total c'est la somme de tous les flux créés par le champ magnétique des bobines / aimants dans l'entrefer  ?
Or, ce que je ne comprends pas, c'est que on utilisait le tire bouchon pour trouver le sens du champ magnétique.
Ou alors il faudrait calculer chaques flux des composants algébriques et voir quel composant à le plus grand flux et donc le sens sera défini par le tire bouchon de ce composant ? (En espérant pas dire de grosses absurdités)

Posté par
Meedfried
re : Relais 04-04-21 à 21:53

Si je résume ce que j'ai dit par un schéma , c'est donc :
Et donc on calcul la somme pour connaître le sens

Relais

Posté par
gts2
re : Relais 04-04-21 à 22:08

Citation :
mais quelle est la convention du sens ?

Comme son nom l'indique, c'est une convention que vous choisissez : disons vous choisissez un flux tournant dans le sens trigo, si à la fin vous trouvez >0, le champ B tourne dans le circuit  dans le sens trigo, si vous trouvez  <0, c'est qu'il tourne dans l'autre sens.

_d est bien de la droite vers la gauche.
Citation :
Mais sinon, le flux total c'est la somme de tous les flux créés par le champ magnétique des bobines / aimants dans l'entrefer  ?

On peut dire cela ainsi (c'est l'équivalent du principe de superposition pour les circuits), mais le plus simple est de considérer qu'il y a un flux, conservatif, dans le circuit.
Et rectification "flux (du champ magnétique) créés par le courant des bobines et les aimants dans l'entrefer".
Citation :
on utilisait le tire bouchon pour trouver le sens du champ magnétique

Il y a deux choses :
1- Il y a plusieurs sources, donc le résultat dépend de ces différentes sources
2- En présence de milieux magnétiques, le courant est lié à H pas à B. Dans le cas d'une bobine avec un noyau cela ne se voit pas trop à cause de la linéarité (à peu près ...) entre B et H.

Citation :
il faudrait calculer chaque flux des composants algébriques et voir quel composant à le plus grand flux et donc le sens sera défini par le tire bouchon de ce composant ?

Oui, mais dans le cas présent, cela serait se compliquer la vie.
La règle du tire-bouchon ne s'applique qu'à la bobine.

Posté par
gts2
re : Relais 04-04-21 à 22:10

Pour votre dessin, le flux est conservatif, il n'y a qu'un flux, donc un seul sens.
Penser à l'analogie avec un circuit électrique.

Posté par
gts2
re : Relais 04-04-21 à 22:48

Pour essayer d'y voir un peu plus clair, vous pouvez revenir à la base, c'est-à-dire appliquer le théorème d'Ampère à votre circuit, en traduisant la conservation du flux et en linéarisant le comportement de l'aimant.

Posté par
Meedfried
re : Relais 04-04-21 à 23:50

Merci pour toutes ces explications

Je pense encore faire des confusions entre le champ et l'induction magnétique (parfois certains sites appellent le champ magnétique B ... Mais ce serait lié comme vous l'avez dit à la linéarité entre B et H pour les matériaux magnétiques linéaires )

Pour l'exercice, il vaut mieux utiliser la conversation du flux
Phi = Ba Sa = Bair Sair = Bfer Sfer
Et à partir de là on pourra calculer le flux avec phi = (2 epsilon a - epsilon d ) / Rtot
Donc j'ai pris ici que le flux était dans le sens trigonométrique.


Pour un aimant, quand il est placé dans un circuit magnétique, le flux (créé par le courant) est dans le même sens que le moment magnétique et donc de la polarisation J ?

Enfin, sur la photo ci joint d'un diapo, je dirais que les lignes de champs sont à l'envers et que sur la photo du bas, la fmm de la bobine et aussi à l'envers ?(j'aurais dit aussi que le flux est à l'envers mais c'est quelques chose d'arbitraire )
(ou alors j'ai oublié qq chose...)

Encore merci de votre aide

Relais

Posté par
gts2
re : Relais 05-04-21 à 08:49

Pour ce qui est de B et H, en France, B est souvent appelé champ magnétique, mais si vous passez en Suisse, c'est H le champ magnétique. Pour les anglo-saxons H est le "Magnetic field" et B le  "Magnetic Flux density".

Votre résultat m'a l'air correct.

Pour un aimant, la fmm est dans le sens de la polarisation, en effet.

Sur votre image, le premier dessin n'est pas très clair pour ce qui des flèches du courant, si on se fie aux bornes +- et à trait fort=dessus, la régie du tire-bouchon a l'air respecté.

Sur le deuxième dessin, par contre c'est à l'envers.

Posté par
Meedfried
re : Relais 05-04-21 à 14:41

Ah oui ! Ça rajoute une difficulté ...

Oui! En effet avec la règle du tire bouchon, il est bien a priori dans le bon sens.

Merci beaucoup pour votre aide.

Si jamais j'ai d'autres questions sur mon cours, je les rajouterai à ce sujet

Posté par
Meedfried
re : Relais 06-04-21 à 18:43

Je ferme ce sujet, si j'en ai besoin j'en ouvrirai un autre.

Bonne journée



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