Inductance mutuelle

Si deux bobines de fil sont rapprochées l'une de l'autre de sorte que le champ magnétique de l'une se lie à l'autre, une tension sera générée dans la seconde bobine en conséquence. C'est ce qu'on appelle l'inductance mutuelle :lorsque la tension appliquée sur une bobine induit une tension dans une autre.

Un dispositif spécialement conçu pour produire l'effet d'inductance mutuelle entre deux ou plusieurs bobines est appelé un transformateur .

L'appareil montré sur la photo ci-dessus est une sorte de transformateur, avec deux bobines de fil concentriques. Il est en fait conçu comme une unité standard de précision pour l'inductance mutuelle, mais dans le but d'illustrer l'essence d'un transformateur, cela suffira.

Les deux bobines de fil peuvent être distinguées les unes des autres par la couleur :la majeure partie de la longueur du tube est enveloppée dans du fil isolé vert (la première bobine) tandis que la deuxième bobine (fil avec une isolation de couleur bronze) se trouve au milieu du tube longueur. Les extrémités des fils descendent jusqu'aux bornes de connexion au bas de l'unité. La plupart des transformateurs ne sont pas construits avec leurs bobines de fil exposées comme ceci.

Parce que la tension induite magnétiquement ne se produit que lorsque le flux de champ magnétique change en force par rapport au fil, l'inductance mutuelle entre deux bobines ne peut se produire qu'avec une tension alternative (changeante - AC), et non avec une tension continue (continue - DC).

Les seules applications de l'inductance mutuelle dans un système à courant continu sont celles où certains moyens sont disponibles pour allumer et éteindre la bobine (créant ainsi une pulsation tension continue), la tension induite culminant à chaque impulsion.

Une propriété très utile des transformateurs est la capacité de transformer les niveaux de tension et de courant en fonction du rapport des spires des bobines d'entrée et de sortie. Si la bobine sous tension d'un transformateur est alimentée par une tension alternative, la quantité de tension alternative induite dans la bobine non alimentée sera égale à la tension d'entrée multipliée par le rapport entre les tours de fil de sortie et d'entrée dans les bobines. Inversement, le courant traversant les enroulements de la bobine de sortie par rapport à la bobine d'entrée suivra le rapport inverse :si la tension est augmentée de la bobine d'entrée à la bobine de sortie, le courant sera diminué dans la même proportion.

Cette action du transformateur est analogue à celle des engrenages mécaniques, des poulies à courroie ou des rapports des pignons de chaîne :

Un transformateur conçu pour produire plus de tension qu'il n'en reçoit sur sa bobine d'entrée est appelé un transformateur « élévateur », tandis qu'un autre conçu pour faire le contraire est appelé un transformateur « abaisseur ». Le courant à travers chaque bobine respective, bien sûr, suit la proportion exactement opposée.

AVIS :

• L'inductance mutuelle est l'endroit où le champ magnétique généré par une bobine de fil induit une tension dans une bobine de fil adjacente.
• Un transformateur est un dispositif constitué de deux ou plusieurs bobines à proximité les unes des autres, dans le but exprès de créer une condition d'inductance mutuelle entre les bobines.
• Les transformateurs ne fonctionnent qu'avec le changement tensions, pas des tensions constantes. Ainsi, ils peuvent être classés comme un appareil à courant alternatif et non comme un appareil à courant continu.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur les transformateurs d'augmentation, de diminution et d'isolement
• Fiche de travail sur l'inductance mutuelle