Terminale STI

Milieux ferro ou ferrimagnétiques

Milieux ferro ou ferrimagnétiques
Ce chapitre permet de comprendre un aspect du fonctionnement des machines tournantes et des transformateurs.

1 Définitions
Corps ferromagnétiques : corps cristallins pouvant être aimantés (Fe, Gd, Fe3C). L’aimantation peut être grande et reste permanente en l’absence de champ extérieur. Corps ferrimagnétiques : cristaux (les ferrites) dont les propriétés magnétiques se situent entre celles des antiferromagnétiques (qui ne peuvent être aimantés) et les ferromagnétiques. Excitation ou champ magnétique H (A.m-1): le champ magnétique H est crée dans le vide par toute charge électrique en mouvement ou par un aimant permanent. Le champ magnétique r H ne dépend que de la source. r r Induction magnétique B (en Tesla, T):ren présence de matière, le champ H induit dans cette matière une polarisation magnétique J (une orientation et une agitation des molécules ou r des atomes de la matière) dons les effets s’ajoutentrà ceux de H et on est conduit à définir un r r r nouveau vecteur, l’induction magnétique B = μ0 .H + J = μ0 .μr .H . r r

r L’induction magnétique B dépend de la source et du point de mesure.

r r B = μ 0 .μ r . H

Perméabilité du vide : μ0 = 4. .10-7 H.m-1. Perméabilité relative (par rapport au vide) : μr (sans dimension - μr peut varier en fonction de paramètre telle que la température.). Perméabilité : μ = μ0.μr (H.m-1). Bien que les vrais termes sont ceux utilisés ci-dessus, on rencontre souvent les appellations suivantes: r • B , champ magnétique, champ d’induction magnétique, densité de flux magnétique, intensité de l’induction magnétique. r • B = B , intensité de l’induction magnétique. r • H = H , intensité du champ magnétique.

2 Expérimentations
2.1 Lignes de champs
Un champ magnétique uniforme est crée à l’aide de deux aimants. En présence d’un élément ferromagnétique les lignes de champ se concentrent pour passer à travers le milieu