Force électromotrice - Définition

Lorsque le flux du champ magnétique qui traverse un circuit conducteur varie au cours du temps, il apparaît dans ce circuit une tension. La tension ainsi créée est orientée de façon à générer des courants s'opposant à la variation du flux. On dit donc qu'elle s'oppose à la variation du flux. Cette tension est aussi appelée force électromotrice.
La variation du flux du champ magnétique peut avoir deux causes (non exclusives) :

• Soit le circuit est soumis à un champ fixe mais on le déforme ou on l'oblige à tourner (cas des machines à courant continu).
• Soit le circuit est immobile et l'intensité du champ magnétique varie ou tourne (cas des alternateurs).

f.e.m. (force électromotrice) et f.c.e.m. (force contre-électromotrice)

La distinction entre force électromotrice et force contre-électromotrice est artificielle : le phénomène physique est unique.

• Si le courant, qui circule effectivement dans le conducteur, le fait selon le sens qui lui permet de s'opposer à la variation de flux alors on dit que l'on a affaire à une f.e.m. : cette f.e.m. est (parfois en partie) génératrice du courant qui circule.
• Si le courant circule dans l'autre sens, on peut la nommer force contre-électromotrice (mais ce n'est pas une obligation) car elle tend à s'opposer à la circulation du courant. Ce courant en sens inverse ne peut exister que s’il existe une autre source de tension dans le circuit qui s'oppose à la f.c.e.m.et qui délivre une valeur de tension supérieure à cette dernière.

f.e.m. et équations de Maxwell

L'existence de la f.e.m. découle de l'une des équations de Maxwell, l'équation de Maxwell - Faraday

La forme locale de cette équation est :

Elle devient pour un contour conducteur C :

où e représente la f.e.m.