RÈGLES POUR DÉTERMINER LE SENS DE LA FORGE ÊLECTROMOTRICE

D'INDUCTION

Nous avons supposé l'existence d'une force électromotrice E Ja Tinduit; les résultats auxquels nous sommes arrivés sont loti jour* exacts quelque faible que soif cette force électromotrice; si sl« s'annule, le calcul donne

Le circuit est traversé uniquement par le courant d'induction; reti hypothèse esl réalisée dans les expériences loinhonentales «I» I l'extension des formules à ce cas où E = o est donc justifié» l'expérience; d'ailleurs la force électromotrice d'induction ne d< évidemment pas de la force électromotrice préexistante, puisqui expression ne contient pas E.

Enfin si le circuit induit n'est pas fermé, aucun CO lira ni indu! se produit, mais il existe entre les deux extrémités du circuit indu

une différence de potentiel — —r-*

Ce résultai est aussi confirmé par l'expérience,

Le sens de la force électromotricc en circuit ouvert, ou celui

C1IAP. VII.

INDUCTION

courant eu circuit fermé se déduit de la loi de Lenz; on voit qu'il suffit d'appliquer les règles qui donnent le sens de l'action électromagnétique en les modifiant comme il suit :

i° Règle du tire-bouchon* — ■ Si l'on applique la règle du tirebouchon on le fera tourner de façon qu'il avance dans le sens des lignes de force; si le flux diminue, le sens de rotation sera celui du courant induit ou de la force électromotrice d'induction; si au contraire le flux augmente, on fera tourner le tire-bouchon de façon qu'il se déplace dans la direction opposée à celle des lignes de force et le sens de sa rotation indiquera le sens de la force éleclromotrice.

2° Règle des trois doigts. — Si l'on applique la règle des trois doigts de Fleming il suffira de substituer à la main gauche la main droite; on dirigera comme d'habitude l'index suivant les lignes de force, le pouce suivant la projection du déplacement normale aux lignes de force ; la direction du médius sera celle du courant induit ou de la force électromotrice d'induction.

Fig. 264.

A cU

209. - RÈGLE DE FARADAY POUR DÉTERMINER LA VALEUR DE LA FORGE ÉLEGTROMOTRIGE D'INDUCTION.

Il est souvent commode d'introduire dans les calculs l'expression de Taire décrite par le conducteur mobile.

Soit un élément dS {Jig* 5*64), dV ^rd en AB, puis en A, B« ; soient 3C le champ extérieur, 3€/i sa composante normale au plan ABA, B, : le flux élémentaire coupé par l'élément dS aura pour expressions

rf* = surf.ABA1B15e„, 6?4> = surf.ABAtB! 3CcosO, d* = 3C surf. AB Ai Bt cosO = 3C s\irî.abaxbu

abaK b% étant la projection de ABA| B| sur un plan perpendiculaire à la direction du champ, et comme l'on a

il en résulte

surî. abdibiJt

e = dt

Donc la force électromotrice d'induction est égale {pendant une seconde) au produit de l'intensité du champ par ta projection, sur un plan P perpendiculaire à la direction du champ, de Caire élémentaire AB A« B» décrite dans ce temps par Vêlement du conducteur considéré.

Ce théorème peut s'étendre à un conducteur de longueur finie puisque la variation du (lux total est la somme algébrique des variations des flux élémentaires; on est ainsi conduit à l'énoncé de la Règle de Faraday : La force électromotrice d'induction qui prend naissance par unité de temps dans un conducteur est mesurée par le flux de force coupé pendant ce temps.

En particulier, si le conducteur est normal aux lignes de force et s'il se déplace d'un mouvement uniforme, on obtiendra la valeur de la force électromotrice en faisant le produit de l'intensité du champ par la longueur du conducteur et par la projection du déplacement en une seconde mesuré normalement aux lignes de force et à l'élément.

Appliquons ce résultat à un cas classique : Considérons deux rails AA,, A' A', (tfîg- i6j) parallèles, indéfinis dans un sens et réunis à leur partie inférieure par un conducteur de résistance H; soit d leur distance.

Nous supposerons le plan des deux rails vertical et perpendiculaire au champ ."K. Dans ce cas, le plan P est parallèle au plan des deux rails.

Supposons qifune barre horizontale BB' glisse de bas en haut sur ces rails avec une vitesse i\

La surface décrite se projette en vraie grandeur sur le plan P : c'est le rectangle hh\h\b\ dont Taire est vd. On a donc

c - .10 <v/ et

Fi g. 2G5.

Remarquons que si d = i , 3C = i , I = i , on a R = v. D'ailleurs I doit être exprimé en unités électromagnétiques. Donc :

La résistance électromagnétique est la vitesse avec laquelle doit se mouvoir la barre BB', de longueur égale à i, dans un champ égal à i , pour que l'intensité soit égale à i dans le circuit R.

Nous concluons ainsi que la résistance électromagnétique a les dimensions d'une vitesse.