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Pages: 8 (1795 mots) Publié le: 28 mai 2013
le champ magnétique est une grandeur ayant le caractère d'un champ vectoriel, c'est-à-dire caractérisée par la donnée d'une intensité et d'une direction, définie en tout point de l'espace, permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents.

Le flux magnétique ou flux d'induction magnétique, souvent noté ,est une grandeur physique mesurable caractérisant l'intensité et la répartition spatiale du champ magnétique. Cette grandeur est égale au flux du champ magnétique  à travers une surface orientée . Ce flux est par définition le produit scalaire de ces deux vecteurs1 (voir définition mathématique ci-dessous). Son unité d'expression dans le système international d'unités est le Weber2 (unitéhomogène à des volt-seconde).
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Définition mathématique 

Visualisation d'une surface circonscrite par une bobine à trois spires.
Par définition, le flux du champ magnétique  à travers un élément infinitésimal de surface orienté  est le produit scalaire de ces deux vecteurs :

où  est l'angle entre les lignes du champ d'induction  et le vecteurnormal au plan de la surface S. Ainsi, si la surface est perpendiculaire aux lignes du champ , cet angle est égal à 0 et son cosinus vaut 1 et le flux est maximum.
Le flux à travers la surface S est alors l'intégrale :

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Flux et induction

Orientation du flux et de la tension induite
La loi de Lenz précise que, si une variation de flux  apparaîtdans un cadre constitué d'un conducteur électrique, une force électromotrice apparaîtra aux bornes de ce cadre. Cette force électromotrice est créée pour s'opposer à la variation de flux dans le cadre. Et cela par principe d'inertie en physique : un objet passif ne peut que s'opposer à une variation et non l'assister. Sinon le cadre créerait de l'énergie au lieu de transformer une partie del'énergie reçue (la variation de flux résulte d'une action extérieure modifiant B et/ou la position du cadre). Le circuit doit nécessairement être « orienté » c'est-à-dire qu'il faut orienter l'éventuel courant i(t) y circulant selon l'orientation (arbitraire) du vecteur normal . La tension induite e(t) est alors donnée selon une « convention générateur » par rapport à i(t) (le cadre est considéré commeun générateur de tension e du point de vue électrique ; le courant i peut tout à fait être nul et est déterminé par le circuit électrique branché sur ce cadre ). On a alors :

Si on branchait une simple résistance sur ce cadre, alors cette tension aurait tendance à faire circuler un courant i qui créerait lui-même un flux ajouté, tentant de maintenir le flux total constant.
L'unité de fluxmagnétique est le Weber (Wb), en hommage au physicien allemand Wilhelm Eduard Weber (1804-1891).
Comme e(t) est exprimé en volts et t en secondes,

Ou encore des kg.m²/A.s² dans le système M.K.S.A

Le courant induit est un courant électrique qui, par ses effets, s'oppose aux causes qui lui ont donné naissance
L'origine de ce courant induit résulte de la variation d'un fluxélectromagnétique inducteur au travers d'un circuit fermé appelé induit.
La tension induite engendre alors un courant électrique (si celui-ci peut circuler) dit alors « courant induit » qui crée tend à s'opposer aux variations du flux inducteur (si le flux extérieur diminue, on ajoute un flux positif. Si le flux extérieur augmente, au contraire on ajoute une valeur négative).
Michael Faraday découvrit le phénomèned'induction en 1831. Il établit que la force électromotrice produite le long d'un chemin fermé est proportionnelle au taux de changement du flux magnétique.

Pour une bobine sujette à un changement de champ magnétique, la loi de Faraday pour l'induction établit que :

Avec :
* ε la force électromotrice en V ;
* N le nombre de spires de la bobine ;
* Φ le flux magnétique en Wb ;...
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