L’induction électromagnétique exploite la relation entre l’électricité et le magnétisme ; un courant électrique circulant à travers un fil unique produit un champ magnétique autour de lui. Si le fil est enroulé en une bobine, le champ magnétique est considérablement intensifié, créant ainsi un champ magnétique statique autour de lui formant la forme d’un aimant en barre avec un pôle Nord et un pôle Sud distincts.

Bobine Creuse à Noyau d’Air

Le flux magnétique développé autour de la bobine est proportionnel à la quantité de courant circulant dans les enroulements de la bobine. Si des couches supplémentaires de fil sont enroulées sur la même bobine avec le même courant les traversant, la force du champ magnétique statique augmentera.

Par conséquent, la force du champ magnétique d’une bobine est déterminée par les ampères-tours de la bobine. Avec plus de tours de fil dans la bobine, la force du champ magnétique statique autour d’elle sera plus grande.

Mais que se passerait-il si nous inversions cette idée en déconnectant le courant électrique de la bobine et en insérant un aimant en barre à l’intérieur du noyau de la bobine de fil ? En déplaçant cet aimant en barre “dans” et “hors” de la bobine, un courant serait induit dans la bobine par le mouvement physique du flux magnétique à l’intérieur.

De même, si nous gardions l’aimant en barre stationnaire et déplacions la bobine va-et-vient dans le champ magnétique, un courant électrique serait induit dans la bobine. Ensuite, en déplaçant le fil ou en modifiant le champ magnétique, nous pouvons induire une tension et un courant à l’intérieur de la bobine et ce processus est connu sous le nom d’Induction Électromagnétique et est le principe de base de fonctionnement des transformateurs, moteurs et générateurs.

L’Induction Électromagnétique a été découverte pour la première fois dans les années 1830 par Michael Faraday. Faraday a remarqué que lorsqu’il déplaçait un aimant permanent à l’intérieur d’une bobine ou d’une boucle de fil, cela induisait une ElectroMForce ou emf, en d’autres termes une tension, et donc un courant était produit.

Cela a permis à Michael Faraday de découvrir un moyen de produire un courant électrique dans un circuit en utilisant uniquement la force d’un champ magnétique et non des batteries. Cela a ensuite conduit à une loi très importante liant l’électricité au magnétisme, la Loi de Faraday de l’Induction Électromagnétique.

Induction Électromagnétique par un Aimant Mobile

Likewise, if the magnet is now held stationary and ONLY the coil is moved towards or away from the magnet, the needle of the galvanometer will also deflect in either direction. Then, the action of moving a coil or loop of wire through a magnetic field induces voltage in the coil with the magnitude of this induced voltage being proportional to the speed or velocity of the movement.

Loi de Faraday de l’Induction

De la description ci-dessus, nous pouvons dire qu’il existe une relation entre une tension électrique et un champ magnétique changeant, à laquelle la célèbre loi d’induction électromagnétique de Michael Faraday déclare : “qu’une tension est induite dans un circuit chaque fois qu’un mouvement relatif existe entre un conducteur et un champ magnétique et que l’amplitude de cette tension est proportionnelle au taux de changement du flux”.

En d’autres termes, l’Induction Électromagnétique est le processus de production de tension à l’aide de champs magnétiques, et dans un circuit fermé, d’un courant.

• 1). Augmenter le nombre de tours de fil dans la bobine – En augmentant le nombre de conducteurs individuellement traversant le champ magnétique, la quantité d’emf induite produite sera la somme de toutes les boucles individuelles de la bobine, donc s’il y a 20 tours dans la bobine, il y aura 20 fois plus d’emf induite que dans un morceau de fil.
• 2). Augmenter la vitesse du mouvement relatif entre la bobine et l’aimant – Si la même bobine de fil passe à travers le même champ magnétique mais que sa vitesse ou vitesse est augmentée, le fil coupera les lignes de flux à un rythme plus rapide donc plus d’emf induite serait produite.
• 3). Augmenter la force du champ magnétique – Si la même bobine de fil est déplacée à la même vitesse à travers un champ magnétique plus fort, il y aura plus d’emf produite parce qu’il y a plus de lignes de force à couper.