| Tout comme le courant électrique, nous ne pouvons que constater les effets du magnétisme. Nous ne pouvons pas voir les lignes de force qui existent autour d'un aimant. Les propriétés magnétiques de certains matériaux sont dues à la rotation des électrons sur eux-mêmes dans l'atome. |
| Ce phénomène est appelé SPIN. |
| Les matériaux magnétiques sont classés en trois catégories. |
| 1. Matériaux
ferromagnétiques :
Ils peuvent être fortement
magnétisés.
Exemples : Fer , Nickel , Acier , Cobalt |
| 2. Matériaux
paramagnétiques :
Ils s'aimantent faiblement dans le sens du champ magnétisant. Leur aimantation cesse dès que le champ magnétisant est supprimé. Exemples : Aluminium , Platine , Manganèse |
| 3. Matériaux
diamagnétiques :
Ils s'aimantent faiblement dans le sens opposé au champ magnétisant. Leur aimantation cesse dès que le champ magnétisant est supprimé. Exemples : Cuivre , Zinc , Or , Argent |
| Pour expliquer ces différents types d'aimantation, il faut considérer le moment magnétique de chaque atome et celui d'une parcelle de corps comprenant un grand nombre d'atomes. |
| Le moment
magnétique atomique résulte des mouvements des électrons
qui gravitent autour du noyau et qui en même temps tournent sur eux-mêmes.
La rotation de l'électron
sur lui-même, Spin, provoque un moment magnétique La rotation de l'électron
e- , charge électrique négative, autour du noyau
provoque un moment magnétique |
 |
| Dans un atome, ces différents moments magnétiques se composent pour donner le |
Moment
magnétique atomique  |
Pour les
matériaux diamagnétiques, ce moment 
est nul. Pour les matériaux paramagnétiques, il n'est pas
nul, mais les moments de l'ensemble des atomes est nul.
Pour les matériaux ferromagnétiques,
des parcelles de matières appelées domaines de Weiss, ont
un moment magnétique en présence d'un champ magnétisant extérieur, le corps s'aimante et toutes les parcelles de ce corps présentent un moment magnétique. L'aimantation ainsi obtenue dépend de la nature du corps. |
| Les matériaux
diamagnétiques s'aimantent proportionnellement au champ dans lequel
ils sont placés, mais en sens inverse.
Le rapport entre la valeur de l'aimantation du corps et celle du champ qui le produit est faible |
 |
| Les matériaux
paramagnétiques présentent une aimantation proportionnelle
au champ dans lequel ils sont placés, et de même sens.
Le rapport entre la valeur de l'aimantation du corps et celle du champ qui le produit est faible |
 |
| Les matériaux
ferromagnétiques sont capables de s'aimanter de manière beaucoup
plus forte.
Leur aimantation est de même sens que le champ inducteur, mais elle n'est pas proportionnelle. Elle croît avec le champ inducteur et tend vers une limite. |
 |
| Les matériaux que nous allons étudier font partie de la dernière catégorie. Ce sont eux qui sont utilisés pour toutes les applications magnétiques en électrotechnique. |
| Les aimants
permanents ont d'abord été élaborés à
partir d'acier ou de chrome-cobalt. Vers 1935, on a commencé à
étudier des alliages de fer-aluminium, nickel, cobalt et cuivre.
Ces alliages fondus ou frittés sont connus sous le nom de ticonal
ou alnico. En 1951, on a utilisé les ferrites de baryum et de strontium.
Actuellement les alliages ticonal et ferrites sont employés couramment
et sont les deux types de matériaux à aimants permanents
les plus utilisés.
Avec les matériaux modernes, la désaimantation due au vieillissement ou à l'action d'un champ magnétique (pas trop intense), peut être considérée comme négligeable. Cette propriété permet d'ailleurs de réaliser des aimants présentant des pôles de nom contraires très proche les uns des autres. Ces différentes propriétés ont permis d'abandonner les forme classiques d'aimants permanents en fer à cheval ou en long barreau. Il est maintenant possible de réaliser des aimants de formes diverses et très pratiques. Dans les appareils de mesures électriques (galvanomètres, ampèremètres et voltmètres), ils ont permis notamment une grande amélioration de la sensibilité et de la fiabilité. Dans certains moteurs et certains générateurs (alternateurs de voitures, dynamos, magnétos), ils sont employés à la place d'électroaimants. On les emploie aussi en électronique pour les haut-parleurs et les microphones. |
 |
Pierre de Magnésie |
Aimant permanent pour haut-parleur |
Champs magnétiques
| Dans la
région autour d'un aimant permanent, il existe un champ magnétique
que l'on peut représenter au moyen de lignes de force magnétique
semblables aux lignes de force électrique.
Contrairement aux lignes de force électrique, les lignes de force magnétique ne partent d'aucun point et n'arrivent à aucun point; elles se présentent plutôt sous forme de boucles. |
 |
| Les lignes
de force vont du pôle nord au pôle sud, à l'extérieur
du barreau aimanté, et du pôle sud au pôle Nord à
l'intérieur. Elles sont également espacées et symétriquement
distribuées autour du barreau.
Les lignes de force occupent la plus petite aire possible et leur longueur interpolaire est minimale. La force du champ magnétique d'une région quelconque dépend directement du nombre de ligne de force par aire unitaire. Dans la figure ci-dessus, l'intensité du champ est deux fois plus grande au point a par rapport au point b, alors que les deux aires sont identiques. |
Intensité du champ magnétique
L'intensité du champ
magnétique 
présente les mêmes caractéristiques que le champ électrique  .
Par analogie au champ électrique |
|
Symbole de l'unité :
[
A ×
m-1 ] ou |
 |
Potentiel magnétique
Q
Dans le
vide ou dans l'air, l'intensité du champ magnétique 
est une source de courant et peut être définie par la notion
de potentiel magnétique. |
| Symbole
de la grandeur : Q
Symbole de l'unité : [ A ] |
| Pour imaginer
cette notion de potentiel, comparons-la au débit des voitures sur
une autoroute à trois pistes.
Chaque piste est un tube de circulation routière possédant sur une longueur bien définie un nombre de voitures différent à cause des différentes vitesses. Nous pouvons donc la comparer à un certain potentiel de passage de voitures. |
 |
Différence de potentiel
magnétique
La différence
de potentiel magnétique est définie comme la présence
d'une intensité de champ magnétique 
entre les points A et B. Les charges se déplaçant dans l'air
avec une certaine facilité. |
Relation
: |
Lignes de force ou lignes d'induction
Les lignes
d'induction ou lignes de force représentent les vecteurs du champ
d'induction 
influençant l'espace. |
 |
Spectre magnétique
| Le spectre magnétique représente l'ensemble des lignes de force. |
 |
| Ces lignes de force sont issues d'un pôle admis par convention pôle Nord, perpendiculairement à l'aire A, passant dans un milieu pouvant être l'espace ou autre, pour se refermer à un autre pôle admis par convention Sud. |
| Chaque
ligne de force se referme obligatoirement.
Comme pour le courant électrique I, elle circule en circuit fermé. |
| Ce qui implique une ligne de force circulant du pôle Sud au pôle Nord à l'intérieur de l'élément constituant le générateur de champ d'induction B. Ce générateur peut être un aimant permanent, un électroaimant ou un courant passant dans un conducteur. |
Exemples de spectres magnétiques
Champ magnétique terrestre |
Champ magnétique d'un aimant permanent |
 |
En minuscule
:
Pôles magnétiques de la Terre. La boussole s'oriente vers ces pôles. Nous constatons également que les pôles magnétiques sont inversés par rapport aux pôles géographiques. En Majuscule :
|
Comportement des lignes de
forces
 |
| Lorsqu'un objet non-magnétique est placé dans les lignes de force magnétique, il n'y a aucune modification. Les lignes traversent l'objet sans changerde trajectoires. |
 |
| Si l'objet placé dans les lignes de force a des propriétés magnétiques, les lignes de force seront déviées. Un pôle Nord et un pôle sud vont apparaître sur les côtés de l'objet. |
 |
Cette particularité
est utilisée pour protéger certains appareils sensibles au
champ magnétique.
Dans notre exemple, le récepteur radio se trouve protégé des perturbations magnétiques extérieures par un blindage en fer doux, |
Perméabilité
du vide m0
( mu zéro )
| Les matériaux magnétiques laissent passer les lignes de force avec une certaine facilité. Ils sont caractérisés par une perméabilité relative. La perméabilité relative est symbolisée par la lettre grecque m (mu). Elle représente la facilité avec laquelle les lignes de force magnétiques peuvent s'établir dans le matériau. Pour l'air, elle a été définie expérimentalement, et représente une référence. |
| Symbole
de la grandeur : m0
Symbole de l'unité : |
| Tous les matériaux ont une perméabilité. Même s'il ne s'agit pas de matériaux magnétiques, comme le vide par exemple. L'air se comporte de façon identique au vide. Sa perméabilité est symbolisée par m0 et elle est donnée par la relation suivante : |
|
Perméabilité
relative mr
| La perméabilité
relative est la valeur dont il faut tenir compte lorsque nous introduisons
un noyau dans une bobine. Pour les matériaux non-magnétique
elle a été admise comme 1, puisque ces matériaux ne
facilitent pas le passage des lignes de force.
Par contre, il n'est pas possible de faire pareil avec les matériaux magnétiques. Ils ont tous un comportement différent en fonction de leur composition. C'est pourquoi leur perméabilité à été appelée perméabilité relative. Elle est symbolisée par m r .Elle qualifie la facilité avec laquelle les charges magnétiques peuvent se déplacer dans le matériau. La valeur de m
r varie fortement d'un matériau à un autre. Le tableau ci-dessous
donne quelques valeurs indicatives. Pour certains matériaux, la
valeur de m
r est comprise entre un minimum et un maximum. Nous verrons plus tard que
la perméabilité relative dépend de la valeur de l'induction |
| Symbole
de la grandeur : m
r
Il n'y a pas d'unité |
Tableau de la perméabilité
des principaux matériaux magnétiques
|
|
|
|
|
| Fer Armco | Fer pur | 10'000 | relais,
électroaimant |
| Acier
Hypersyl |
Si à 3 % | 40'000
à
50'000 |
inductances
transformateurs |
| Mumétal
Permalloy C |
Ni à 80 % | 70'000
à
130'000 |
blindages
magnétiques
relais rapides |
| Acier
au cobalt
Permendur V |
Co à 35 - 50 % | 3'500 | tôles
pour
petites machines tournantes |
Relation
entre l'intensité du champ magnétique  ,
la perméabilité de l'air m0
et la perméabilité relative m
r .
Les charges Q se déplaçant
dans un tube magnétique avec une certaine vitesse provoquent une
force électromagnétique Cette force est liée
à la matière du tube magnétique et à l'intensité
du champ magnétique |
Le quotient |
| Nous obtenons donc la relation suivante, en admettant la perpendicularité entre les vecteurs : |
 |
Champ d'induction magnétique
B
| Au voisinage des aimants permanents et des conducteurs de courant électrique, c'est-à-dire à proximité des charges électriques en mouvement, l'espace se trouve modifié par un champ d'induction magnétique. |
| Symbole
de la grandeur : B
Symbole de l'unité : [ T] tesla |
| Une induction
de 1 tesla correspond à un flux magnétique de 1 weber pour
une surface de 1 [m2]
Une fois de plus, l'induction ne peut être mise en évidence que par ses effets. |
|
|
|||
| Terre | 0.3 [m T] | électroaimant | 0.1 à >1 [ T] |
| Soleil | 5 [ mT] | aimant à supraconducteur | > 10 [ T] |
Pour décrire
les propriétés de l'espace, il faut donner un caractère
vectoriel à la grandeur  .
La force électromagnétique |
 |
| Une bobine de grande longueur et comportant un grand nombre de spires circulaires jointives est appelée un solénoïde. Lorsqu'un courant électrique traverse cette bobine, une induction B est produite. Le champ magnétique à l'intérieur du solénoïde est presque uniforme, ce qui représente un avantage. |
 |
Propriétés du
champ d'induction
| Dès
qu'un courant traverse un conducteur, des lignes de force magnétiques
s'établissent autour de lui. On peut définir la DIRECTION
des lignes d'induction comme circulaire par rapport au conducteur parcouru
par le courant I.
Le SENS des lignes de forces est défini par plusieurs règles. Celle de la main droite, du tire-bouchon, ou celle de la vis. Dans les dessins, nous trouverons toujours le courant dans les conducteurs représenté de la même manière. Elle se rapporte à la règle de la vis. Lorsque le courant pénètre dans le conducteur, on voit la tête de la vis, nous dessinerons donc une croix. Lorsque le courant sort du conducteur, nous verrons la pointe de la vis et nous dessinerons un point. |
 |
| Dans le cas de la règle de la main droite, le pouce indique le sens du courant et les doigts le sens des lignes de force. |
Règle du tire-bouchon |
Règles de la main droite |
 |
Règle de la vis. |
 |
| Soit une bobine parcourue par un courant électrique. Des lignes de force magnétique vont être crées par le passage du courant et une induction B va apparaître. |
L'induction
B sera égale à :
 en
tesla [T] |
| Dans notre
cas, le champ H représente les ampères-tours par mètre
de la bobine.
N Þ nombre de spire de la bobine (sans unité) I Þ
intensité du courant dans la bobine [A] l Þ longueur de la bobine [m] |
| Remarque : Ce calcul n'est valable que pour une bobine longue avec une seule couche de spires. |
Champ d'induction d'une bobine
avec noyau
| Comme nous
l'avons vu au chapitre des propriétés magnétiques,
les matériaux magnétiques concentrent les lignes de force.
Si nous reprenons la bobine précédente et que nous plaçons
un noyau, l'induction augmentera.
La perméabilité relative mr du noyau va définir l'augmentation de l'induction. |
L'induction
B sera égale à : 
en tesla [T] |
 |
| Comme pour la bobine sans noyau, le champ H représente les ampères-tours par mètre de la bobine. |
| Remarque : L'augmentation du courant I va provoquer une augmentation de l'induction B, mais jusqu'à une valeur limite. Cette valeur est déterminée par les caractéristiques du noyau et provient de sa saturation. |
Flux magnétique F
: (phi)
| Le flux magnétique F quantifie le nombre de lignes de force d'un champ d'induction B, traversant l'aire A d'une matière. |
| Symbole
de la grandeur : F
Symbole de l'unité : [ Wb] weber |
| Le flux
d'induction magnétique
F
représente le produit de l'induction magnétique B pour une
aire A bien délimitée.
Cette aire peut être oblique ou, dans notre cas, perpendiculaire au champ d'induction B. |
Relation
:  [Wb]
B Þ induction magnétique [T] A Þ aire de l'aimant [m2] aÞ angle d'inclinaison [°] |
| Par analogie
avec la population humaine, nous pouvons dire que :
· la densité de population en nombre de personne par [km2] peut être comparée au champ d'induction magnétique B. · La population, quant à elle, peut être comparée au flux d'induction magnétique F |
Comparaison entre l'induction
B et le flux magnétique
F
| Le flux magnétique F quantifie le nombre de lignes de force d'un champ d'induction B pour une surface donnée. |
 |
Cet
aimant mesure 3 [cm] de côté, ce qui représente une
surface totale de 9 [cm2]
Dans chaque compartiment de 1 [cm] de côté se trouvent 9 lignes de force magnétique de 1 [m Wb] chacune. |
| Comme nous
l'avons vu, l'induction magnétique B est donnée pour une
surface de 1 [m2]. donc si nous désirons connaître
l'induction pour un compartiment, il faut procéder au calcul suivant
:
Le flux F
pour un compartiment correspond au nombre de lignes de force présentent
soit
|
Induction
B pour un compartiment
Þ |
| Exemple
:
Le flux magnétique engendré par une bobine dans l'air est de 1.5 [m Wb] . Cette bobine dont le diamètre vaut 8 [mm], est composée de 350 spires réparties en une seule couche sur une longueur utile de 8 [cm] 1. Calculer le courant la traversant.
|
| Données
:
F = 1.5 [m Wb] N = 350 spires d = 8 × 10-3 [m2] l = 8 × 10-2 [m] mr = 1 m0
= 1.25 × 10-6 Inconnue : I
= ?
|
| Relations
:
|
| Pour notre
calcul, nous admettrons la perpendicularité, il n'est donc pas nécessaire
de tenir compte de l'angle a
.
Nous recherchons I, et nous pouvons remplacer dans la première formule B par sa valeur |
 |
| Ensuite, il faut transformer la formule pour isoler le courant I : |
 |
| Application
numérique
|
| Calcul du
courant avec un noyau :
|
Perméance L
: (lambda)
| La perméance L exprime avec quelle facilité les charges peuvent passer à travers la matière, en fonction du flux magnétique F par rapport à la différence de potentiel magnétique q . |
Relation
:  |
| Symbole
de la grandeur : L
lambda
Symbole de l'unité : [ H ] henry |
Réluctance Â
| La réluctance  exprime l'opposition faite au passage des charges électriques dans un circuit magnétique constitué par la matière. Nous parlons parfois de résistance magnétique. Elle est l'inverse de la perméance. (Voir analogie avec la conductance G). |
Relation
:  |
| Symbole
de la grandeur : Â
Symbole de l'unité : [ H-1] |
Limite du flux magnétique
F
| Le flux
d'induction F
a certaines limites physiques. La matière ne peut pas indéfiniment
laisser passer facilement les charges Q.
C'est, par analogie, comme une autoroute. Elle peut avoir des limites physiques propres à ses dimensions. S'il y a plus de voiture que possible, nous disons que l'autoroute est SATUREE. En magnétisme, le phénomène de saturation existe aussi. Les limites de la saturation sont données par les caractéristiques du circuit magnétique. |
| En 1879,
E. H. Hall a observé qu置ne faible tension était engendrée
à travers un conducteur parcouru par un courant et placé
dans un champ magnétique externe. Cette tension était très
faible avec des conducteurs classiques et cet effet fut peu utilisé.
Avec le développement des semi-conducteurs, des valeurs plus élevées de tensions de Hall peuvent être engendrées. Comme matériau semi-conducteur, il est souvent fait usage de l誕rséniure d段ndium (In As). Un élément de In As, placé dans un champ magnétique, peut engendrer une tension Hall de 60 [mV] lorsque l段nduction vaut 1 [T] et qu段l est parcouru par un courant de 100 [mA] . Le flux appliqué doit être perpendiculaire à la direction du courant. Lorsque le courant circule dans le sens longitudinal du conducteur, la tension engendrée est développée au travers de la largeur. |
| La valeur de la tension Hall UH est directement proportionnelle à la valeur de la densité de l段nduction magnétique B. Cela signifie qu段l est possible de mesurer la valeur de l段nduction B par l段ntermédiaire de la tension Hall UH . |
 |
| Principe
:
Un conducteur contenant n charges
libres e- est traversé par un courant Supposons que tous les électrons
se déplacent avec une vitesse Le nombre n de charges électriques e- passant durant le temps t à travers l'aire A vaut : |
 |
 |
Mais un
delta Q sur un delta I est un courant électrique I.
Plongeons ce conducteur dans
un champ d'induction magnétique Les électrons circulant
à la vitesse |
| Les différentes lois du magnétisme font apparaître une dissymétrie dans la répartition des charges entre les faces A1 et A2. |  |
Cette dissymétrie
provoque une différence de potentiel, appelée tension de
Hall UH proportionnelle au champ d'induction 
et au courant  ,
dans le conducteur.
La tension de Hall UH est donc une combinaison de lois d'électrostatique |
| En les combinant,
nous obtenons :
UH
= Cette tension de Hall est exprimée en volt [V]. |
 |
| Exemple
d'utilisation :
Ce circuit représente l'asservissement du moteur de cabestan d'un magnétoscope. Pour assurer une bonne qualité d'image, la position du moteur doit être connue en permanence. Pour effectuer ce contrôle, des petits capteurs à effet Hall (H1 - H2 - H3) sont placés sous le rotor du moteur. En fonction de la rotation du moteur, ils sont soumis à des champs magnétiques variables. Des tensions Hall sont ainsi produites et transmises au circuit de contrôle de la position (Position Signal Process). Ce dernier fournira les informations nécessaires au circuit de commande du moteur (motor drive) pour ajuster sa position. |
| Lorsque nous mettons en présence deux champs magnétiques, il se produit des forces, comme nous allons l'étudier dans un prochain chapitre. Ces forces apparaissent aussi entre des aimants, suivant le sens de leurs pôles. Nous constatons soit une attraction soit une répulsion entre les aimants, comme le montrent les exemples ci-dessous. |
 |
| Les
lignes de force sont dans le même sens.
Les pôles des aimants sont opposés. Il se produit une attraction entre les deux aimants. |
 |
| Les
lignes de force sont dans un sens opposé.
Les pôles des aimants sont dans le même sens. Il se produit une répulsion entre les deux aimants. |
| Les champs magnétiques sont produits par des aimants permanents et des charges en déplacement. Ces champs, à leur tour, exercent des forces sur d'autres aimants permanents et sur des charges en mouvement. |
La force
magnétique sur une charge Q se déplaçant à
une vitesse 
dans un champ magnétique 
est :
loi de Coulomb appliquée par analogie au magnétisme. |
| Cette loi
deviendra la loi de Laplace.
Q charge électrique en [As] v vitesse de déplacement en [m × s-1] |
nous
savons que Q = I
×
t et que 
nous pouvons donc écrire |
| par simplification,
nous pouvons obtenir la loi suivante :
|
| Unités
utilisées :
force F newton [N] B induction tesla [T] courant I ampère [A] longueur l mètre [m] |
| Démonstration
:
Lorsque nous faisons circuler un courant électrique dans deux conducteurs parallèles, des lignes de force s'établissent autour des conducteurs. Nous avons vu qu'il est possible de définir les sens des ces lignes de forces au moyen de règles simples (par exemple celle de la main droite). |
 |
| Dans
cet exemple, la force obtenue par les deux conducteurs
déplace l'aiguille de la boussole placée entre eux. |
Influence du courant dans les
conducteurs
Il est bien
entendu que la relation est donnée par rapport à une référence
que nous admettrons 0. Mais nous devons savoir qu'il existe un champ d'induction
magnétique 
partout dans l'espace. |
Nous mesurerons
toujours un écart de force électromagnétique 
pour un certain écart de longueur l
Nous retrouvons la relation
: Dans notre cas, le vecteur |
 |
Nous constatons
que la force électromagnétique
représente l'ensemble de toutes les forces que subit la longueur 
perpendiculaire au champ d'induction .
Pour matérialiser cette relation, nous plaçons 2 conducteurs rectilignes en parallèle, distants de quelques centimètres. |
| Pour bien
comprendre les différentes étapes de l'expérience,
nous faisons circuler le courant dans le conducteur de droite.
Nous remarquons que d'après
la règle du tire-bouchon, il règne un champ d'induction magnétique |
 |
 |
La deuxième
phase consiste à faire circuler un courant I dans le second conducteur.
La longueur l du conducteur
de droite et l'induction Dans le même temps, le
courant I circulant à l'intérieur du conducteur de droite
fait régner un champ d'induction magnétique |
| Constatations
:
Les deux conducteurs font régner
un champ d'induction magnétique Les deux conducteurs peuvent être assimilés à 2 aimants dont les pôles sont contraires. Les deux conducteurs se rapprochent l'un de l'autre. |
| Nous pouvons
déduire de cette expérience la conclusion suivante :
Les pôles de nom opposé s'attirent Les pôles de même nom se repoussent |
 |
| Il
en va de même pour les conducteurs entre eux,
et pour les aimants permanents. |
| Cette règle est utilisée pour déterminer le sens de la force sur un conducteur parcouru par un courant électrique et placé dans un champ d'induction magnétique. |
| L'index
indique le sens du courant I
(Index Þ Intensité) Le majeur indique le sens de
l'induction B
Le majeur et l'index forment un plan dont l'angle est naturellement de 90 °. Le pouce indique le sens de la force électromagnétique F (Pouce Þ pousser). Le pouce est naturellement à 90 ° par rapport au plan formé par I et B. |
 |
Règle de la main gauche
 |
Il en existe
également une pour la main gauche !
Elle nous donne les mêmes indications que la loi de la main droite. L'extrémité des doigts représente la sens du courant I. La paume de la main est tournée
de telle façon que les lignes d'induction y pénètrent,
ou que le pôle Nord soit situé en face.
Le pouce indique la direction
de la force électromagnétique F
|
Schéma des lignes d'induction
| Le dessin ci-dessous indique le sens des lignes de force de l'aimant, ainsi que le sens de déplacement du conducteur, sachant que la courant y pénètre. |
 |
Votre règle personnelle
| Nous rencontrons
parfois des règles qui sont appelées différemment
( règle de l'auto-stop, par exemple ). C'est en général
une règle dérivée des trois précédentes.
Elles peuvent être pour l'élève une méthode
intuitive correspondant mieux à sa façon de résonner.
Ces règles nous permettent de représenter le phénomène électromagnétique. Il faut maintenant le quantifier. Nous pouvons dire que la force
électromagnétique |
|
· à la longueur utile l du conducteur ·
à l'induction ·
au courant I circulant dans le conducteur
|
Pour modifier
le produit vectoriel en produit scalaire, il suffit de prendre en considération
la perpendicularité existant entre le plan formé de l'induction 
et de la longueur l.
Cette perpendicularité (90 °) se traduit par la valeur du sinus de l'angle Q . |
produit vectoriel |
| Dans ce
cas particulier, nous admettons la perpendicularité (90 °) entre
les grandeurs, ce qui nous donne :
|
| Nous pourrons
donc admettre la relation suivante :
|
| Il
est bien clair que l'angle Q
ne vaut pas toujours 90 °.
Il faut donc toujours y prêter attention ! |
.
.
non-nul. Mais, en l'absence de champ magnétique extérieur,
l'ensemble des moments de ces parcelles s'annulent les uns les autres.
,
nous constatons que lors de leur déplacement les charges électrostatiques 
provoquent une force électromagnétique 
capable d'attirer les aiguilles d'une boussole.
ou
[
V ×
s ×
A-1 ×
m-1 ]
.
.
est appelé champ d'induction magnétique 
,
exercée
sur les charges électriques, peut être caractérisée
par un vecteur représentant un ensemble forces électromagnétiques
élémentaires.
.
uniforme.
dans le conducteur sont déviés par la force électromagnétique 
.
produit vectoriel !
produit
vectoriel !
constitue un plan :
est proportionnelle à ces différentes valeurs :
mais nous savons que le sin de 90 ° vaut 1
exprimée en newton [N]