A. But
1. Déterminer la perméabilité magnétique du vide.
2. Vérifier la loi de Biot et Savart pour une bobine plate.
3. Déterminer le champ magnétique de deux bobines.

B. Montage expérimental

Boitier d’acquisition des données orphy USB

Sonde à effet Hall : 2 calibres au choix :
+/-4mT ;+/- 40 m T. Précision : 15% B = 4,7.10-5 T (champ magnétique terrestre à Paris)

Solénoïde
800 spires/m
Imax = 6 A

Générateur de courant Imax = 3 A

Bobines de Helmholtz
Bobines : 100 ou 160 spires chaque ( voir modèle )
Diamètre moyen 125 mm
Imax = 5 A
Le montage comporte un solénoïde une ou deux bobines plates alimenté par un générateur de courant, et une sonde à effet Hall permettant la mesure du champ magnétique. On utilisera orphylab et Excel.
Pour changer de calibre de la sonde à effet Hall, cliquez sur la valeur affichée par la sonde.
C. Détermination de la perméabilité du vide
Nous avons utilisé une bobine solénoïde et une sonde à effet hall.
Schéma de l’expérience :

Puis nous avons effectué avec la sonde une série de mesure afin de déterminer la valeur du champ magnétique sur l’axe du solénoïde. Pour cela, nous plaçons la sonde au centre du solénoïde et nous faisons varier l’intensité du courant.
Le courant I vari de 0A à 3A par pas de 0,5A.

On remarque bien que le champ magnétique est proportionnel à l’intensité du courant parcourant le solénoïde.

Maintenant il faut que nous établissont l’expression du champ magnétique d’une bobine plate et d’un solénoïde infini en un point fixe de l’axe en utilisant la loi de Biot et Savart.
Loi de Biot et Savart :

Application de la loi de Biot et Savart à une bobine plate :

En ce réferant au cours on sait que la loi de Biot et Savart pour une bobine plate s’écrit :

Au milieu de la bobine, cette formule devient :

Avec :
-N spires,
-de rayon R
- d'intensité I
- champs magnétique B sur l'axe de symétrie de