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Bobine en électronique Bobine ou Self. Utile pour réaliser les transformateurs, pour
isoler un circuit. Elle accompagne les condensateurs dans de nombreux
circuits électroniques, notamment pour réaliser des
oscillateurs. Une bobine à un effet d'inertie sur le courant: tendance
à "dynamiser" un signal surtout pour les basses
fréquences. La bobine est complémentaire et d'une certaine manière
l'inverse du condensateur. |
Vocabulaire
Bobine, Self, Inductance, henry
(H), Impédance, weber (Wb), Transformateur, Transfo. |
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Une bobine est
constituée simplement d'un fil enroulé, souvent autour d'un
barreau (dit noyau) ferromagnétique.
Un courant traversant la
bobine crée un champ magnétique. La bobine emmagasine de
l'énergie électromagnétique. Le flux du champ () créé par le champ magnétique (B) dans une bobine de N spires de section
S vaut: =
N S B
Unités: flux en webers (Wb) et B en tesla
(T).
Le flux est proportionnel au
courant: =
L I, le coefficient de proportionnalité est
l'inductance L de la bobine (auto-inductance ou self-inductance, en anglais).
Son unité est le henry (H). |
Image
Une bobine s'oppose au passage
immédiat du courant. Comme la
file de voitures arrêtées à un feu rouge qui met un
certain temps à reprendre son régime de croisière
lorsque le feu passe au vert. |
Anglais: Inductor , coil, reactor
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Deux bobines mises
côte-à-côte sur le même noyau ferromagnétique
fermé constitue un transformateur.
Un signal variable de
fréquence f se retrouve de l'autre côté avec la
même fréquence.
Le rapport des tensions d'un
côté et de l'autre est dans le rapport du nombre de spires
(k).
En charge, et en
première approximation, le rapport des intensités du courant
est également dans ce rapport k (vrai pour les gros transfos.) |
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Comme pour le condensateur, le courant s'établit dans
un circuit résistance (R) et bobine (L) selon une courbe exponentielle
dont la constante de temps est : et le courant atteint la
valeur Imax = E / R
Même principe pour la décharge.
La différence:
avec le condensateur, l'amplitude est la tension;
alors que pour la bobine, il s'agit du courant. |
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Condensateur |
Bobine |
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Voir note |
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Diminue avec la
fréquence
Favorise le passage des
hautes fréquences |
Augmente avec la
fréquence
Favorise le passage des
basses fréquences |
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Illustration (principe de fonctionnement)
Condensateurs et bobines se
conjuguent pour renforcer l'effet de filtrage. |
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Le condensateur se comporte
en pépère tranquille faisant des réserves. "Je m'empare des basses fréquences et
laisse faire les hautes fréquences ". |
La self se comporte comme un
jeune, dynamique monté sur ressort. "Je laisse les basses à d'autres et
je danse, collé avec les hautes fréquences ". |
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Les impédances s'expriment en nombres complexes, et avec la pulsation
, les valeurs deviennent : Les
électroniciens note j le i des mathématiciens pour ne pas le
confondre avec le i d'intensité. |
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Cette
complémentarité est également exploitée pour
construire des circuits oscillants. Un peu
à la manière d'un pendule
qui échange alternativement
énergie potentielle
(analogie condensateur) et
énergie
cinétique (analogie bobine).
Ce qui se passe:
Le champ magnétique
induit un courant électrique dans la bobine, lequel charge le
condensateur.
Puis le condensateur se
décharge. Ce courant e renforce le champ magnétique dans la
bobine.
etc.
La fréquence dite de résonance est égale à: |
Bilan
Nous avons abordé successivement les
composants passifs – résistances, condensateurs et bobines
– Nous avons pu apprécier leurs effets principaux dans un
circuit. Vous voilà armés de quelques notions qui vous
permettront d'accéder à des cours plus complets soit livres, soit Internet. |
Suite |
Électronique
– Index
Circuit RLC
(exemple d'équation différentielle) |
Voir |
Bobine et
quantité de spires (étoffe, tôle …)
Sciences – Index |
Sites |
Décharge
d'un condensateur – Wikipédia |
Cette page |
http://villemin.gerard.free.fr/aScience/Electron/aaaCompo/Bobine.htm
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