Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Bons plans et avis Gearbest: Xiaomi Mi Mix2, OnePlus 5T
Code promo Gearbest: réduction, coupon, livraison...
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
 A | B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | +
Courants de Foucault

On appelle courants de Foucault les courants électriques créés dans une masse conductrice, soit par la variation au cours du temps d'un champ magnétique extérieur traversant ce milieu (le flux du champ à travers le milieu), soit par un déplacement de cette masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre...) dans un champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) magnétique constant. Ils sont une conséquence de l'induction magnétique.

Ce phénomène a été découvert par le physicien (Un physicien est un scientifique qui étudie le champ de la physique, c'est-à-dire la science analysant les constituants fondamentaux de l'univers et les forces qui les relient. Le mot physicien dérive du grec, qui connaît la...) français Léon Foucault en 1851.

Principe

Le champ magnétique variable (En mathématiques et en logique, une variable est représentée par un symbole. Elle est utilisée pour marquer un rôle dans une formule, un prédicat ou un algorithme. En statistiques,...) au cours du temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) est responsable de l'apparition d'une force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale...) électromotrice à l'intérieur du milieu conducteur. Cette force électromotrice induit (L'induit est un organe généralement électromagnétique utilisé en électrotechnique chargé de recevoir l'induction de l'inducteur et de la...) des courants dans la masse. Ces courants ont deux effets :

  • ils provoquent un échauffement par effet Joule (L'effet Joule est la manifestation thermique de la résistance électrique. Il se produit lors du passage d'un courant électrique dans tous matériaux...) de la masse conductrice ;
  • ils créent un champ magnétique qui s'oppose à la cause de la variation du champ extérieur (loi de Lenz).

Lorsque la variation de flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations /...) est due à un déplacement du milieu devant un champ magnétique constant, les courants de Foucault (On appelle courants de Foucault les courants électriques créés dans une masse conductrice, soit par la variation au cours du temps d'un champ magnétique extérieur traversant...) sont responsables de l'apparition de forces de Laplace qui s'opposent au déplacement, d'où l'effet de freinage observé.

Applications

  • Des systèmes de freinage à courants de Foucault sont utilisés notamment sur les véhicules poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est...) lourds et sur les autocars sous le nom de « ralentisseur », ou sous le nom commercial (Un commercial (une commerciale) est une personne dont le métier est lié à la vente.) Telma, marque d'un important fabricant de ce système de freinage, ainsi que sur certains freins ferroviaires, notamment les TGV (Le TGV est une rame automotrice électrique d'origine française apte à circuler à des vitesses supérieures à 320...).

Le premier brevet de ralentisseur (Un ralentisseur est un terme désignant une famille de dispositifs routiers obligeant l'automobiliste à ralentir et donc à redoubler de prudence. Dans le langage courant, ralentisseur signifie dos d'âne ou...) électromagnétique a été déposé par Steckel en 1903. Raoul Sarazin a réalisé en 1936 la première application pratique sur véhicule d'un ralentisseur utilisant le principe des courants de Foucault. Des disques solidaires des roues sont encadrés par des électroaimants fixés au véhicule. Lorsque ils sont mis sous tension (La tension est une force d'extension.), les courants de Foucault vont freiner les disques. Ces freins apportent confort, sécurité et rentabilité grâce à la rareté des réglages (pas de contact, pas de frottement (Les frottements sont des interactions qui s'opposent à la persistance d'un mouvement relatif entre deux systèmes en contact.) mécanique). Enfin, ce type de freinage est d'autant plus efficace que la vitesse (On distingue :) est élevée. Il ne peut en aucun cas permettre le blocage d'un véhicule à l'arrêt.

  • On utilise en outre les propriétés des courants de Foucault dans le contrôle non destructif ou dans les plaques de cuisson à induction, et même en métallurgie avec les fours à induction qui chauffent la masse métallique jusqu'à la faire fondre.
  • Le moteur (Un moteur (du latin mōtor : « celui qui remue ») est un dispositif qui déplace de la matière en apportant de la puissance. Il effectue ce travail à partir...) à champ tournant est aussi basé sur ces courants.
  • Les compteurs de vitesse à aiguille utilisent également les courants de Foucault : un aimant (Un aimant est un objet fabriqué dans un matériau magnétique dur, c’est-à-dire dont le champ rémanent et l'excitation coercitive sont grands (voir ci-dessous). Cela lui donne des...) est relié à une roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) et est entouré par un tube métallique tenu par un ressort en spirale (En mathématiques, une spirale est une courbe qui commence en un point central puis s'en éloigne de plus en plus, en même temps qu'elle tourne autour.) qui ramène l'aiguille à zéro. Plus la roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) tourne vite, plus la force exercée sur le ressort est grande, et plus l'aiguille s'éloigne de sa position initiale.
  • Dans les chemins de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme...), la rame ICE 3 de la Deutsche Bahn utilise un système de freins à courant Foucault comme système de frein (Un frein est un système permettant de ralentir, voire d'immobiliser, les pièces en mouvement d'une machine ou un véhicule en cours de déplacement.) de service sur certain lignes nouvelles, et comme système de freinage d'urgence ailleurs.

Les courants de Foucault sont aussi responsables de pertes (pertes par courant de Foucault) dans les circuits magnétiques des machines électriques alternatives (Alternatives (titre original : Destiny Three Times) est un roman de Fritz Leiber publié en 1945.) et des transformateurs.

Électromagnétisme | Électricité | Électronique | Électrotechnique | Électrochimie | Automatique
Électricité : Glossaire électrique · Magnétisme

Électrostatique : Champ électrique · Charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui...) électrique · Gauss · Loi de Coulomb · Potentiel électrique

Magnétostatique : Ampère · Champ magnétique · Courant électrique · Moment magnétique

Électrocinétique : Champ électromagnétique · Courant de déplacement · Équations de Maxwell · Force électromotrice · Force de Lorentz · Induction magnétique · Loi de Lenz-Faraday · Rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) électromagnétique

Circuit électrique : Condensateur · Électronique · Générateur électrique · Guide d'onde · Impédance · Inductance · Résistance électrique

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page. La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Dimanche 19 Novembre 2017 à 12:00:10 - Vie et Terre - 0 commentaire
» Colonisation du loup en France
Dimanche 19 Novembre 2017 à 00:00:05 - Vie et Terre - 0 commentaire
» Des cerveaux à bout de souffle ?
Vendredi 17 Novembre 2017 à 12:00:10 - Physique - 0 commentaire
» Matériaux: identification mécanique 4D ultra-rapide
Vendredi 17 Novembre 2017 à 00:00:11 - Vie et Terre - 1 commentaire
» Hydrater le manteau ne l'affaiblit pas toujours