CHAMP CREE PAR UN COURANT

Champ magnétique créé par un courant rectiligne.

· Les lignes de champs sont des cercles concentriques de centre O.

· La direction est la tangente à la ligne de champ au point M.

· Le sens est donné par la règle de l’observateur d’Ampère.

· Intensité : B= 2.10^-7 avec d= OM

Règle de l’observateur d’Ampère :

L’observateur d’Ampère, regardant le point M, est couché sur le conducteur de telle sorte que le courant le traverse des pieds vers la tête. Son bras gauche tendu de côté indique le sens du champ magnétique .

Le champ d’un courant circulaire

Une bobine parcourue par un courant se comporte comme un aimant. Elle a donc deux faces : la face Sud et la face Nord. La face Sud est telle qu’un observateur placé devant la bobine, voit le courant circuler dans le sens des aiguilles d’une montre.

" Pour une spire circulaire de rayon R, parcourue par un courant d’intensité I

B = 2 x 10^-7

B en tesla

I en Ampère

R en mètre

" Pour une bobine plate circulaire comportant N spires parallèles très voisines de rayon R

B = 2 x 10^-7

Le champ d’un solénoïde

" Solénoïde de longueur comportant N spires

B = 4 x 10^-7 l ≥ 2r

Si le solénoïde est infiniment long, comportant n spire par mètre de longueur :

B = 4 x 10^{-7 nI}

B en tesla

I en Ampère

n : Nombre de spire par mètre

NB : En chaque point de l’espace, au voisinage du circuit, l’induction est la somme géométrique de l’induction magnétique terrestre B_T et de l’induction magnétique Bc créé par le courant.

Experience d’Oersted

R

Les courants de même sens et de même intensité. Le champ est uniforme dans un large domaine entre les deux bobines

La direction et le sens : même que pour les cas des bobines plates.
L’intensité : B = 0,72µ₀₌9.10⁷.

EXERCICES

EXERCICE I :

Un fil rectiligne PQ vertical de quelques décimètres de longueur dont les extrémités sont reliées aux bornes d’un générateur. Un courant rectiligne de 20A traverse le fil de P a Q.

1-Calculer l’intensité de l’induction B sachant que la distance OM=1cm

2-Comparer B a la composante horizontale de l’induction terrestre en ce lieu

EXERCICE II :

1-Une spire circulaire de rayon R, parcourue par un courant d’intensité I. Calculer l’induction au centre de la spire si I=20 A et R=10cm.

2-Une bobine plate circulaire comprend N spires parallèles très voisines de rayon moyen R. Calculer l’induction magnétique au centre de la bobine.

On donne : N=50 ; R=10cm ;I=20 A.

EXERCICE III :

On enroule sur un long cylindre de faible diamètre un fil conducteur isole de manière a obtenir trois couches de spires jointives. Calculer l’intensité de l’induction au centre de cette longue bobine quand on y fait passer un courant de 8 A. Le diamètre du fil isole est de 1,2mm.

CORRIGES

EXERCICE I :

1- B= 2.10^-7 =