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1. Rappel théorique
La loi d'induction électromagnétique stipule que la tension électromotrice E induite dans un circuit est
égale (exception faite du signe négatif) à la vitesse de variation du flux de champ magnétique F dans
ce circuit (loi de Faraday).
Le circuit, qui est le siège de la tension électromotrice induite, est appelé l'induit alors que le dispositif
(aimant ou circuit), qui produit la variation de flux magnétique, est appelé l'inducteur.
Si l'inducteur est un aimant:
• si l'induit est constitué d'une spire conductrice (en mouvement relatif par rapport à l'aimant):
DF
e = –
Dt
• si l'induit est constitué de n spires conductrices (solénoïde en mouvement relatif par rapport à
l'aimant):
E = – n
Loi de Lenz
Le signe –, dans la formule de Faraday, est lié à la loi de Lenz: le courant induit a un sens tel qu'il
s'oppose à la cause qui lui a donné naissance.
Si l'inducteur est un aimant en chute libre et l'induit une spire conductrice contenue dans un plan
horizontal, la loi de Lenz-Faraday permet de schématiser le phénomène d'induction de la façon
suivante:
a) avant le passage de l'aimant à travers la spire
L'aimant en chute verticale approchant son pôle N de la spire, le flux
magnétique F à travers celle-ci augmente et le sens du courant
induit à travers la spire s'oppose à ce
i induit
grâce à
propre sud sur sa face inférieure en freinant, de ce fait, la chute de
l'aimant;
b) après le passage de l'aimant à travers la spire
L'aimant en chute verticale éloignant son pôle sud de la spire, le flux
magnétique à travers celle-ci diminue et le sens du courant induit à
travers celle-ci s'oppose à ce
i induit
, créer son propre nord sur sa face inférieure et son propre
sud sur sa face supérieure en freinant, de ce fait, la chute de
l'aimant.
Conclusion: que l'aimant s'approche ou s'éloigne de la spire, il apparaîtra
toujours une face pour s'opposer à son mouvement de chute.
DF
Loi de Faraday
Dt
, créer son propre nord sur sa face supérieure et son
DF
Dt
DF
> 0. La spire va donc,
Dt
< 0. La spire va donc, grâce à
1
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