Induction Electromagnétique

Question 1

Que sont les phénomènes d’induction électromagnétiques ?

Answer 1

Question 2

Qu’est-ce que la loi de Faraday ?

Answer 2

Question 3

Qu’est-ce que la loi de modération de Lentz ?

Answer 3

Question 4

Définir le schéma électrique équivalent d’un circuit (C) filiforme et traversé par un flux variable

Answer 4

Question 5

Quelles sont les deux possibilités pour avoir création d’un champ électrique à partir d’un champ magnétique ?

Answer 5

• Avoir un circuit fixe dans un champ B# variable
• Avoir un circuit mobile dans un champ B# permanent

Question 6

Si on a un solide en translation dans un champ B# permanent, de quelle équation dispose-t-on ?

Answer 6

RFD

Question 7

Si on a un solide en rotation autour d’un axe fixe dans un champ B# permanent, de quelle équation dispose-t-on ?

Answer 7

TMC

Question 8

Qu’appelle-t-on couplage électromécanique parfait ? Dans quel cas l’observe-t-on ?

Answer 8

On admet qu’on l’observe toujours

Question 9

Montrer qu’on a bien un couplage électromécanique parfait

Answer 9

Question 10

Vérifier la loi de modération et montrer que v=v∞(1-exp(-t/τ)), déterminer v∞ et τ

Answer 10

Question 11

Effectuer le bilan énergétique

Answer 11

Question 12

Déterminer v(t) sachant que v(0) = 0 m.s-1

Answer 12

Question 13

Effectuer le bilan d’énergie

Answer 13

Question 14

Quelle est la première chose à faire en induction ?

Answer 14

Loi de Lenz pour prévoir qualitativement ce qui va se passer

Question 15

Déterminer deux équations mécaniques et une équation électrique x1(t) et x2(t) et vérifier qu’on a bien un couplage électromécanique parfait

Answer 15

Question 16

Montrer qu’on ne peut avoir un amortissement (Q≤1/2)

Answer 16

Question 17

Effectuer un bilan d’énergie

Answer 17

Question 18

On ne néglige pas l’inductance propre ni les frottements (de la forme -α.v#), effectuer un bilan énergétique et justifier qu’on a bien le rendement η<1

Answer 18

Question 19

Que vaut la valeur moyenne de la dérivée d’un signal périodique ?
Justif

Answer 19

0, car on peut décomposer le signal périodique en série de Fourrier et seul la composante continue compte dans la moyenne, mais disparaît lorsqu’on dérive et seul les cos/sin rentrent en jeu, donc la valeur moyenne est nulle

Question 20

Déterminer Z

Answer 20

Question 21

Donner un schéma équivalent

Answer 21

Question 22

Déterminer l’ordre de ce filtre, sa nature, et tracer le diagramme asymptotique

Answer 22

Question 23

Montrer qu’on a un champ tournant à la pulsation ω en O

Answer 23

Question 24

Donner, en justifiant, la condition pour avoir un moteur, et justifier l’appellation «moteur asynchrone»

Answer 24

Question 25

Déterminer i(t), le courant induit, en fonction de Φ0 = N.S.B, Ω = ω - ω’, R et L, en se plaçant en RSF à la pulsation Ω

Answer 25

Question 26

Déterminer < Γ >

Answer 26

Question 27

Tracer Γm(Ω) et en déduire Γm(ω’), sachant que Ω = ω - ω’

Answer 27

Question 28

Justifier si le point de fonctionnement est stable ou non

Answer 28

Question 29

Montrer l’expression de l’énergie magnétique stockée par deux circuits filiformes couplés

Answer 29

Question 30

Déterminer le système couplé d’équations différentielles sur q1 et q2

Answer 30

Question 31

Déterminer _H_ = _u2_ / _u1_ en RSF en fonction de N1 et N2 et commenter

Answer 31

Jsp pourquoi il y a un - devant u2, je pense pas, donc on a pas de - pour tout le reste

Question 32

On admet < F_L > = < i1.i2 > × dM/dz, montrer que ce premier modèle ne convient pas.

Answer 32

Question 33

On admet < F_L > = < i1.i2 > × dM/dz, montrer que le modèle L2≠0 et R2=0 ne convient pas

Answer 33

Question 34

Sachant que F_L = i1.i2 × dM/dz, déterminer l’expression de F_L en fonction de M, R2 et i1, pendant ce régime transitoire

Answer 34

i1²*

Question 35

Déterminer v(τ)

Answer 35

Question 36

Que sont les courants de Foucault ?

Answer 36

Ce sont des courants induits dans les noyaux ferromagnétiques des « machines » électriques lorsqu’on à un champ magnétique non permanent, et notamment exploités dans les plaques à induction

Question 37

Exprimer le champ B# créé à l’intérieur d’un solénoïde infini

Answer 37

B# = μ0.n.i(t).u#, avec u# l’axe du solénoïde orienté dans le sens du courant et n le nombre de spire par m

Question 38

Exprimer la force de Lorentz en fonction de i1 et i2

Answer 38

Question 39

Quelle est la puissance d’un couple ? Justif

Answer 39

Le moment du couple vaut C.θ, donc la puissance vaut C.ω. On a bien C.dθ ⇔ F.dl (=δ) et C.ω = ⇔ F.v (=P)

Question 40

Lorsqu’on fait le schéma équivalent, comment détermine-t-on l’équation différentielle sur v# ?

Answer 40

On élimine i(t)