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Cours et exercices de Magnétisme

Niveau : bac / bac +2

 

Le magnétisme est la partie de la physique qui étudie les effets magnétiques des courants électriques et des aimants.

Cours et exercices de magnétisme (niveau 1)    413 ko

• 1- Force de Laplace
• Loi de Laplace

• 2- Flux d’un champ magnétique à travers une surface

• Flux embrassé par une bobine
• Conservation du flux

• 3- Phénomène d’induction électromagnétique

• Loi de Faraday
• Loi de Lenz
• Fem aux bornes d’un conducteur rectiligne

• 4- Courbe d’aimantation Φ(i) ou B(H)
• Bobine dans l’air
• Bobine à noyau ferromagnétique
• Saturation
  

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Cours de magnétisme (niveau 2) 401 ko

• 1- Force magnétique et fem induite
  • 1-1- Force de Lorentz
  • 1-2- Loi de Laplace
  • 1-3- fem induite
• 2- Champ magnétique créé par les courants
  • 2-1- Loi de Biot et Savart
  • 2-2- Spectre magnétique
• 3- Induction électromagnétique
• 3-1- Flux d'un champ magnétique
• 3-2- Loi d'induction de Faraday
• 3-3- Loi de Lenz
• 3-4- Auto-induction
• 3-5- Bobine électrique

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Cours de magnétisme (niveau 3) 214 ko

• 1- Force magnétique et fem induite
  • 1-1- Force de Lorentz
  • 1-2- Loi de Laplace
  • 1-3- Force électromotrice (f.e.m.) induite
  • 1-4- Effet Hall
• 2- Champ magnétique créé par les courants
  • 2-1- Loi de Biot et Savart
  • 2-2- Spectre magnétique
  • 2-3- Exemple de calcul
  • 2-4- Définition légale de l'ampère
• 3- Théorème d'Ampère
• 4- Induction électromagnétique
  • 4-1- Flux magnétique
  • 4-2- Loi d'induction de Faraday
  • 4-3- Loi de Lenz
  • 4-4- Auto-induction
  • 4-5- Bobine électrique
    • Relation entre courant et tension
    • Energie électromagnétique
    • Charge et décharge d'une bobine à travers une résistance
    • Bobine en régime sinusoïdal

     

• QCM sur la bobine (5 questions)
  

• Annexe 1 : simulation avec un tableur Excel d'un circuit RL série en régime transitoire
  • Télécharger les feuilles Excel 273 ko

     

    • Exemple : tension rectangulaire u(t) de fréquence 1 kHz, alimentant une résistance R = 200 ohms en série avec une bobine pure L = 10 mH. Chronogrammes des tensions u(t) et Ri(t) :

     

    

• Annexe 2 : simulation avec LTspice d'un circuit RL série en régime transitoire

        LTspice est un logiciel professionnel de simulation des circuits électroniques analogiques.

LTspice est développé par le fabricant de circuits intégrés Linear Technology.

LTspice est un logiciel propriétaire mais il est totalement gratuit, et en version illimitée !

LTspice fonctionne sous Windows, et sous Linux avec l'émulateur Wine.

Pour télécharger le logiciel LTspice IV

Exemple de simulation :

Pour télécharger ce projet LTspice IV

Annexe 3 : Champ magnétique (formulaire) 11 ko

6 exercices corrigés de magnétisme 42 ko

• Exercice 1 : Champ magnétique terrestre
• Exercice 2 : Champ magnétique créé par une spire
• Exercice 3 : Champ magnétique créé par un câble
• Exercice 4 : Champ magnétique créé par un câble coaxial
• Exercice 5 : Principe du moteur à courant continu
• Exercice 6 : Inductance d'un solénoïde

© Fabrice Sincère ; Révision 1.6