PHÉNOMÈNES D^INDUCTION DANS LES FILS MÉTALLIQUES

La Figure 322 représente deux spirales cylindriques ou bobines. Chacune d'elles se compose d'un fil de cuivre recouvert de soie, enroulé en hélice sur un cylindre creux de bois ou de carton. Les extrémités du fil sont en corn* munication avec deux boutons métalliques fixés à la partie

supérieure de la bobine; ces boutons servent h faire cntr<'r la spirale dans le circuit d'un électromotcur V ou d'un galvanomètre G, suivant qu'elle doit servir d'appareil inducteur ou d'appareil induit.

Avec ces spirales cylindriques, on peut obtenir des courants induits d'une grande intensité, dont les faits précédents permettent de prévoir le sens. En ettet :

!• Si la sphrale inductrice A est placée dans la cavité

(le la spirale induite B, les fils sont parallèles dans les deux systèmes. Alors : — Au moment où le circuit de la spirale inductrice A -est feriné, la spirale induite est traversée par un courant induit inverse, — Au naoment où le circuit de la spirale inductrice A est rompu, la spirale induite B est traversée par un courant induit direct.

2° Plaçons les deux spirales cylindriques Tune audessus de l'autre , de manière que leurs axes soient sur une môme droite. — Au moment où la spirale inductrice A est vivement rapprochée, la spirale induite B est traversée par un courant induit inverse, — Au moment où la spirale inductrice A est vivement éloignée, la spirale induite B est traversée par un courant induit direct*

D'ailleurs, avec les spirales planes et avec les spirales cylindreSj Vaugmentation et la diminution d'intensité du courant inducteur prodiiisent exact^nejjt les mêmes effets d'induction qu'un courant qui cwnmence et un courant qui finit.

Arrélons-nous sur le cas où une spirale inductrice cylindrique A est successivement rapprochée et éloignée d'une autre spirale cylindrique B, soumise à son

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«action (Fig. 323, 32^). Les flèches indiquent le sens des coiirants dans les deux spirales.

V Au moment où la spirale inductrice A est rapprochée (Fig. 323), son extrémité E, tournée vers la spirale B,i^pré* . sente un paie boréal. Dès lors, la spirale induite B étant traversée par un courant induit inverse, son extrémité correspondante E' représente nécessairement aussi un pôle boréal. Donc, au moment du rapprochement des deux spirales, leurs deux extrémités en présence E, E' se re- \i0u$8cnt.

2° Au moment où la spirale inductrice A est éloignée (Fig. 324), son extrémité E continue à représenter

Fig, 3H.

y}\ipôle boréal^ puisque le courant inducteur ne change lias de sens. Mais, alors, le courant induit est direct, et l'extrémité E' de la spirale induite B devient un pôle austral. Donc, au moment de Xécartement des deux spirales, leurs extrémités en présence E, E' ^'attirent.

Les mênjes phénomènes de répulsion et à! attraction se produisent évidemment, au moment du rapprochement et de Vécarlement de deux spirales planes. Ainsi donc :

Pour les spirales comme pour les simples fils rectilignes, la réaction électro-dynamique du circuit induit sur le circuit inducteur tend à pousser les deux systèmes en sens inverse du mouvement réel des deux circuits qui développe Tinduction.

Les faits précédents établissent qu'un simple mouvement relatif d*un circuit voltaïque et d'un circuit métallique fermé suffit pour développer un courant d'induction dans ce dernier circuit. Nous avons vu d'ailleurs que, conformément aux observations déjà anciennes de Nobili (1), la réaction électro-dynamique du courant induit et du courant inducteur est répulsive quand les deux circuits se rapprochent, cl attractive quand ils s'éloignent l'un de l'autre. L'étude de l'action inductrice des aimants sur les circuits métalliques nous fournira bientôt des plié-, nomènes identiques. Tous ces faits peuvent être considéi'és comme les conséquences directes d'une loi générale établie par M. Lenz (2). Très commode pour prévoir le sens d'un courant induit développé dans un circuit métallique par son déplacement en présence d'un appareil inducteur quelconque, cette loi est énoncée ainsi qu'il suit par M. Verdet (3) :

a Lorsqu'un courant est induit par le mouvement re- » latif d'un conducteur et d'un courant ou d'un aimant, » l'action inductrice tend à développer dans chaque élé- » ment du conducteur un courant dirigé de telle façon, » que sa réaction électro-dynamique sur le courant ou

(1) Ann. de chim. et de phxjt,, T scr. , 1 832 , t. L , p. 285 (note).

(2) Annales de Poggendorff, nouvelle série, t. XXXI.

(3) Ann.dechim 6(d6p/iy?,,3«sér.,i85I, t.XXXI, p.188(nolp).

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» sur l'aimant inducteur tend à produire un mouvement » contraire au mouvement réel. »

He la qaantité d*électricité mise en monvcment^ et de la forée éleetromotriee développée par indaetion dans on elrcnll métallique fermé. — L'action induc-

trice peut être développée soit par un mouvement relatif du circuit voltaïque et du circuit métallique fermé, soit par une variation d'intensité du courant voltaïque inducteur.

a. — Induction produite par un mouvement relatif du circuit voltaïque et du circuit métallique fermé, — Tant que ce mouvement relatif dure et conserve le même signe, le circuit métallique reste soumis à une série d'actions inductrices pœHielles qui correspondent aux diverses périodes de ce mouvement, et sont toutes concordantes ou de même sens. L'action inductrice totale est la somme de ces actions inductrices partielles. Il en résulte que l'action inductrice totale^ et la quantité d'électricité qui s'écoule à travers le circuit induit, augmentent en même temps que Y étendue du mouvement relatif. Mais, pour un mouvement relatif de signe et d'étendue déterminés, l'action inductrice totale, et la quantité A' é\(^ivmié qui traverse le circuit induit, restent constantes^ et indépendantes de lu vitesse de ce mouvement. — il n'en est pas de même de la force électromotrice ou de la tension développée dans le circuit induit. En effet :

La durée de l'action inductrice et de l'écoulement de

l'électricité dans le circuit induit est la même que celle du

mouvement relatif des deux circuits. Mais, quelle que

soit la vitesse de ce mouvement, c'est toujours une même