Exercice proposé S07-10 : circuit magnétique avec entrefer (question ouverte décembre 2004)


Figure S07-70

Un circuit magnétique de forme rectangulaire (voir figure ci-contre) est constitué essentiellement d'un noyau de fer dont la longueur moyenne est de 50 cm. Sa section, constante sur toute la longueur du circuit, est de forme carrée 4 cm x 4 cm . Il comporte aussi un entrefer de 2 mm d'épaisseur qui a la même section que le noyau de fer. Une des deux colonnes de ce circuit traverse une bobine de n = 500 spires, longue de 9 cm et parcourue par un courant i = 4.9 A dans le sens indiqué sur la figure.

La caractéristique B-H du fer constituant le noyau est donnée par le tableau suivant :

B (T)

0

0.50

1.00

1.20

1.40

1.50

H (A/m)

0

133

194

242

444

736

  1. Calculez le champ B et le champ H au point a situé au centre de l'entrefer, ainsi que leur direction ;
  2. Calculez le champ B et le champ H au point b situé dans le noyau au centre de la bobine.
  3. Les champs B et H sont-ils identiques, en norme, au point b et aux points c et d situés en d'autres endroits du noyau magnétique comme indiqué sur la figure. Si ce n'est pas le cas, quelles sont leurs valeurs en c et d.
  4. Calculez la force exercée par le champ sur un conducteur rectiligne de 1 m de long, disposé perpendiculairement à la figure de façon telle que son centre se trouve au centre de l'entrefer, parcouru par un courant de 8 A allant de l'avant vers l'arrière de la figure (indiquez la valeur et la direction de cette force).

Aide.

Exemple de solution.

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Dernière mise à jour le 14-12-2004