Les lois de l'induction électromagnétique de Faraday : Première et deuxième loi

Qu'est-ce que la loi de Faraday

La loi de Faraday de l'induction électromagnétique (appelée loi de Faraday) est une loi fondamentale de l'électromagnétisme prédisant comment un champ magnétique interagira avec un circuit électrique pour produire une force électromotrice (FEM). Ce phénomène est connu sous le nom d'induction électromagnétique.

La loi de Faraday stipule qu'un courant sera induit dans un conducteur exposé à un champ magnétique changeant. La loi de Lenz de l'induction électromagnétique stipule que la direction de ce courant induit sera telle que le champ magnétique créé par le courant induit s'oppose au champ magnétique initial qui a produit ce courant. La direction de ce courant peut être déterminée en utilisant la règle de la main droite de Fleming.

La loi de Faraday d'induction explique le principe de fonctionnement des transformateurs, des moteurs, des générateurs et des inducteurs. La loi porte le nom de Michael Faraday, qui a effectué une expérience avec un aimant et une bobine. Pendant l'expérience de Faraday, il a découvert comment la FEM est induite dans une bobine lorsque le flux passant à travers la bobine change.

L'expérience de Faraday

Dans cette expérience, Faraday prend un aimant et une bobine et connecte un galvanomètre à travers la bobine. Au début, l'aimant est au repos, donc il n'y a pas de déviation du galvanomètre, c'est-à-dire que l'aiguille du galvanomètre est au centre ou à la position zéro. Lorsque l'aimant est déplacé vers la bobine, l'aiguille du galvanomètre se dévie dans une direction.

Lorsque l'aimant est maintenu stationnaire à cette position, l'aiguille du galvanomètre retourne à la position zéro. Maintenant, lorsque l'aimant s'éloigne de la bobine, il y a une certaine déviation de l'aiguille mais dans la direction opposée, et à nouveau, lorsque l'aimant devient stationnaire, à ce point par rapport à la bobine, l'aiguille du galvanomètre retourne à la position zéro. De même, si l'aimant est maintenu stationnaire et que la bobine s'éloigne et se rapproche de l'aimant, le galvanomètre montre également une déviation. On constate également que plus le changement de champ magnétique est rapide, plus la FEM induite ou la tension dans la bobine sera grande.

Conclusion : À partir de cette expérience, Faraday a conclu que chaque fois qu'il y a un mouvement relatif entre un conducteur et un champ magnétique, le flux lié à une bobine change et ce changement de flux induit une tension à travers la bobine.

Michael Faraday a formulé deux lois sur la base des expériences ci-dessus. Ces lois sont appelées lois de Faraday de l'induction électromagnétique.

La première loi de Faraday

Tout changement dans le champ magnétique d'une bobine de fil provoquera une FEM induite dans la bobine. Cette FEM induite est appelée FEM induite et si le conducteur est fermé, le courant circulera également à travers le circuit et ce courant est appelé courant induit.
Méthode pour changer le champ magnétique :

1. En déplaçant un aimant vers ou loin de la bobine

2. En déplaçant la bobine dans ou hors du champ magnétique

3. En modifiant la surface de la bobine placée dans le champ magnétique

4. En faisant tourner la bobine par rapport à l'aimant

La deuxième loi de Faraday

Elle stipule que l'amplitude de la FEM induite dans la bobine est égale au taux de changement du flux qui est lié à la bobine. Le flux lié à la bobine est le produit du nombre de spires dans la bobine et du flux associé à la bobine.

Formule de la loi de Faraday

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