Question débile sur les électroaimants

Bonsoir,

Une question me vient à l'esprit, elle est sans doute assez... simple. Mais je la pose quand même, car le magnétisme, c'est pas trop mon domaine. En plus, elle m'est venue en rebobinant.

Avec un solénoïde donné, la force du champ magnétique (notée H je crois) est bien proportionnelle au courant multiplié par le nombre de spires (en Ampères-Tours), n'est-ce pas ? La tension est nécessaire pour vaincre la résistance du fil, mais c'est tout, en tout cas en régime établi ("force contre électromotrice" nulle, et tout ça).

Dans ce cas, imaginons que l'on coupe le fil en deux, mais qu'on alimente chaque moitié chacun avec un générateur de tension laquelle est moitié moindre, afin de garder le même courant, car la résistance sur chaque moitié de fil est deux fois plus faible. On devrait avoir exactement le même champ magnétique. Rien n'a changé.

Maintenant, on alimente les deux parties avec le même générateur. Comme le courant dans chaque moitié n'a pas changé et que chaque moitié est parfaitement isolée de l'autre mis à part par le générateur, pas de problème, rien ne change. On a donc le même nombre de tours, avec le même courant.

Ma question est... Dans ce cas là, qu'est-ce qui fait que deux fils en parallèle fait deux fois plus de champ qu'avec un seul fil de résistance équivalente ? Qu'est-ce qui nous empêche de bobiner avec du fil de Litz ?

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cLx 
http://clx.freeshell.org/
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cLx
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Le 06/12/2012 19:38, *cLx* a écrit fort à propos :

Bonsoir,

Qu'est-ce qui te fait penser ça ? Qu'un même courant emprunte un seul fil ou soit partagé dans deux fils ou un nombre quelconque de fils, il concoure pareillement à la création du même champ. Le nombre d'ampères-tours reste le même.

Rien, si ce ne sont principalement le prix et l'absence d'intérêt. :-)

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geo cherchetout

Je vais formuler autrement : est ce que deux fils bobinés en parallèle sur la même source de tension ne comptent comme deux fois plus de spires ou pas ?

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cLx

Oui, ils comptent pour deux spires.

Mais tu ne pourras faire passer que la moitié du courant dans chacun !

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Avurnav

même source de tension ne comptent comme deux fois plus de spires ou pas ?

Tu a deux bobinages sur le même noyau, donc les nombres de spires s'ajoutent.

Quand a dire la même source de tension c'est la dans le détail qu'est le piège.

Que tes deux bobinages soit en parallèle ou en série le nombre de spires équivalents ne va pas bouger. Par contre la résistance de l'ensemble ne sera pas du tout la même, avec un rapport de 4 entre les deux. Si tu est a tension égale le courant sera aussi dans un rapport de 4 comme le champ magnétique.

Mais quelle que soit la configuration de ton bobinage, si tu est a courant global constant tu sera a champ constant pour N tours, que N soit d'une pièce ou de plusieurs morceaux consécutifs, soit en série, soit en parallèle

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JP

Le Thu, 06 Dec 2012 19:38:15 +0100, cLx a écrit :

parce que le courant sera doublé, chaque bobine recevant le courant du cas initial.

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http://www.youtube.com/watch?v=WhPvEJBCgHE 
    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

"cLx" :

Je ne comprends pas la situation que tu décris : où sont passés le champ magnétique et le courant ?

La tension n'entre pas en compte pour le champ magnétique qui n'est proportionnel qu'au courant. (et au nombre de spires, à la perméabilité du milieu, à la configuration de la bobine (longueur, etc) )

Si j'essaie quand même de visualiser ta manip, j'imagine (mais je peux me tromper) deux bobines alimentées par la même source de courant; (soit en série, soit en parallèle) Si on néglige leurs résistances ohmiques, qu'on admet que les deux courants sont égaux, que les nombres de spires respectifs sont M et N alors les deux champs seront de rapport M/N.

Est-ce que ta question est de savoir si ces deux bobines sont équivalentes à une seule ayant M+N spires ?

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Jean-Christophe

Le Thu, 06 Dec 2012 12:29:51 -0800, Jean-Christophe a écrit :

il ne faut pas s'arrêter a la description détaillée: il y a deux bobines alimentées de façon indépendantes, elle sont parcourues par un courant i.

Si tu les alimentes par une source de tension commune, cette source de tension va délivrer 2xi, chaque bobinage reçoit alors sa ration de i.

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http://www.youtube.com/watch?v=WhPvEJBCgHE 
    Philippe Vessaire  ??
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Philippe

Je prend donc ça pour un oui (dans mon exemple du début j'avais réduit la tension de mon générateur hypothétique de moitié afin de compenser la division de la résistance du fil par deux).

Maintenant, quelle est la différence entre :

- ces deux fils bobinés conjointement : oo

- un fil plus gros "équivalent" : O

Je comprend pas pourquoi dans un cas ça comte pour deux spires, et dans l'autre cas, pour une seule. A courant total égal bien sûr.

D'où l'allusion aux fils de Litz à la fin, avec un seul tour on pourrait faire N spires équivalentes ? ;) Je pense que quelque chose m'échappe.

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cLx

J'avais écrit : "mais qu'on alimente chaque moitié chacun avec un générateur de tension laquelle est moitié moindre, afin de garder le même courant, car la résistance sur chaque moitié de fil est deux fois plus faible. "

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cLx

Le Thu, 06 Dec 2012 21:52:13 +0100, cLx a écrit :

C'est le courant qui génère le champ, lié au nombre de spires... Rien d'autre.

Tu alimentes comme tu veux du fil de la section que tu veux, la formule de base est inchangée. sortie de mon vieux grimoire: champ=1,256*n*i/l n nombre de tour, l longueur de la bobine

En posant la formule, tout devrait devenir plus clair selon les éléments que tu peux changer.

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http://www.youtube.com/watch?v=WhPvEJBCgHE 
    Philippe Vessaire  ??
Reply to
Philippe

Philippe avait énoncé :

n nombre de spire _par_ mètre.

C'est le théorème d'Ampère sur une grande boucle (C) passant à l'intérieur du solénoïde où le champ est considéré constant et se refermant "à l'infini" très loin du solénoïde. Dans la formule citée on considère le champ nul à l'extérieur (pas d'effets de bord et tout le trallala).

integrale_sur_C H dL = N i où N est le nombre de spires. Soit avec B=mu0 H : B/mu0 x L = N i --> B = mu0 N i / L Le champ est proportionnel au courant total Ni.

Même champ donc si on fait 2N x i/2 par exemple.

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val

(supersedes )

Philippe avait énoncé :

C'est le théorème d'Ampère sur une grande boucle (C) passant à l'intérieur du solénoïde où le champ est considéré constant et se refermant "à l'infini" très loin du solénoïde. Dans la formule citée on considère le champ nul à l'extérieur (pas d'effets de bord et tout le trallala).

integrale_sur_C H dL = N i où N est le nombre de spires. Soit avec B=mu0 H : B/mu0 x L = N i --> B = mu0 N i / L Le champ est proportionnel au courant total Ni.

Même champ donc si on fait 2N x i/2 par exemple.

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val

On 6 déc, 21:52, cLx :

Le courant total étant le même dans les deux cas, l'intensité du champ magnétique sera la même.

(considère un fil composé d'un unique conducteur de section S parcouru par un courant I, et un fil de Litz composé de K conducteurs de section S/K chacun parcouru par un courant I/K)

Pour réaliser ce que tu proposes, il faudrait que *chacun* des brins du fil de Litz soit parcouru par le *même* courant qui circule dans le 1er fil: l'intensité du champ sera N fois plus grande.

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Jean-Christophe

Correction :

... l'intensité du champ sera K fois plus grande.

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Jean-Christophe

Bonjour,

En complément de ce qui a déjà été dit...

Le 6 décembre 2012, cLx a écrit :

Nombre de spires *par unité de longueur*.

Comme tu parles de résistance divisée par deux, je suppose que tu veux couper en deux la longueur du fil (et non pas fendre le fil en deux).

Pas possible car les deux moitiés sont en série.

Si tu fends le fil en deux, la résistance de chaque brin double. En parallèle sur le même générateur de tension, le courant dans chaque brin est divisé par deux ; le nombre de spire par u.l. est doublé. Bilan nul.

--
LL
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Lucas Levrel

On 7 déc, 10:04, Lucas Levrel :

| Nombre de spires *par unité de longueur*.

Oui, sinon l'équation n'est pas homogène. ( d'où la meilleure clarté d'un schéma + formules en opposition au flou d'une description littérale )

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Jean-Christophe

A savoir que quelque soit l'électro-aimant, le principal c'est d'aimenter les matière en fer doux (ne contenant pas de carbonne)!

"cLx" Mais

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tonton68

Donc, une spire de fil de Litz, composée de K fils en // et traversée globalement par un courant I identique au courant traversé par le fil normal, comptera quand même pour une seule spire de fil normal.

Je crois comprendre le truc maintenant, on s'en fout que les spires soient électriquement isolés les unes des autres, sauf si on bobine "en série", pour que le même courant puisse "servir plusieurs fois", car dans ce cas là il faut bien que les spires soient isolés, mais uniquement pour des raisons électriques.

Reply to
cLx

soient électriquement isolés les unes des autres, sauf si on bobine "en série", pour que le même courant puisse "servir plusieurs fois", car dans ce cas là il faut bien que les spires soient isolés, mais uniquement pour des raisons électriques.

D'un point de vue pratique si chaque brin de ton fil de litz n'est pas isolé cela voudra dire que le fil lui même ne le sera pas non plus donc problème pour faire un bobinage a spires jointives comme tu l'évoquais. Bon, on peux faire aussi un bobinage avec du vvf ou du ky. De tout façon le gros intérêt du fil de litz c'est pour l'effet de peau et il faut donc que les brins soient isolés, a la limite a une tension de claquage moins importante que celle du fil en entier.

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JP

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