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- Description
- Les effets inductif et auto-inductif
- Caractéristique tension/courant d’une bobine
- Modèles de la bobine réelle
- Aspect énergétique
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1. Description
Une bobine est constituée d'un bobinage ou enroulement d'un fil conducteur éventuellement autour d'un noyau en matériau ferromagnétique. Le noyau peut être un circuit magnétique complètement ou partiellement fermé pour améliorer la linéarité de l'inductance.
Une bobine peut être employée pour diverses fonctions :
• assurer l'élimination des parasites d'une alimentation électrique ou d'un signal analogique, elle joue alors le rôle d'impédance ;
• raccourcir une antenne (la bobine joue le rôle d'amplificateur de signal) ;
• accorder en impédance un circuit ;
• créer un filtre pour une fréquence ou une bande de fréquences particulière ;
• lisser les courants continus (le bruit est éliminé) ou contrôler la croissance des courants dans les dispositifs d'électronique de puissance ;
• stocker de l'énergie électromagnétique
2. Les effets inductif et auto-inductif
Lorsqu'un courant circule dans un conducteur, il est responsable de la création d'un champs d'induction magnétique. Si le courant est variable dans le temps, le champs d'induction le sera aussi et alors intervient le phénomène d'auto-induction : ce champs variable rétroagit sur le courant qui le crée, en ralentissant la variation de ce courant. Cet effet correspond à un stockage d'énergie dans le circuit auto-inductif, sous forme magnétique.
3. Caractéristique tension/courant d’une bobine
On définit le coefficient d’induction magnétique de la bobine par le rapport entre le flux d’induction magnétique à travers le circuit, et le courant qui lui donne naissance ; on le note L.
Or la différence de potentiel u apparaissant grâce à l’effet auto-inductif aux bornes de la bobine. Il vient donc:
Où L est appelée l’inductance de la bobine et s’exprime en Henri (H). Dans un circuit
électrique, on représente une bobine sous la forme suivante :
4. Modèles de la bobine réelle
Une bobine résulte du bobinage d’un fil électrique (dans l’air ou sur un support magnétique) et elle est donc définie par la valeur de sa résistance interne et son inductance. Ces principales caractéristiques sont son coefficient de surtension Q qui définie la qualité de la bobine en fonction de la fréquence et son niveau de saturation.
5. Aspect énergétique
Le phénomène physique correspond au stockage d’énergie sous forme magnétique. Le stockage est momentané et l’énergie est restituée au circuit en courant. L’énergie accumulée par la bobine vaut :
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