CHAPITRE XIII

INDUCTION

624. Courants d'induction. — Soient deux bobines, l'une fixe B, dont les bornes sont réunies à un circuit qui peut, à volonté, être ouvert ou fermé et qui comprend une pile, l'autre mobile B', qui fait partie d'un circuit fermé comprenant un galvanomètre.

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L'eKpérience montre que la bobine B' est traversée par ua courant direct, de même sens que celui de la bobine B, lorsque l'un des courants s'éloigne de l'autre, lorsque le courant de B diviinue d'intensité ou lorsque ce courant cesse. La bobine B est au contraire parcourue par un courant inverse, de sens contraire à celui de la bobine B, lorsque l'un des courants se rapproche de l'autre, lorsque le courant de B augmente d'intensité ou lorsque ce courant commence.

Des pbénomènes analogues prennent naissance lorsqu'on substitue à la bobine B un aimant que l'on approche ou que l'on éloigne de B, ou encore lorsqu'on place à l'intérieur de la bobme B' un barreau de fer doux dont on approche ou dont on éloigne un aimant. Le courant qui prend naissance dans la bobine B' est direct, par rapport aux courants particulaires auxquels il est dû, lorsque l'aimant s'éloigne et lorsque l'aimantation du fer doux diminue ou cesse par l'éloignement de l'aimant ; le courant de la bobine B' est au contraire inverse, par rapport aux courants particulaires qui l'engendrent, lorsque l'aimant se rapproche et lorsque l'aimantation du fer doux augmente ou commence.

On appelle inducteur le courant ou l'aimant qui donne naissance au courant de la bobine B', et ce dernier courant est appelé induit.

Le courant induit de la bobine B' s'annule d'ailleurs dès que la cause à laquelle il est dû cesse d'exister.

625. Caractères généraux des phénomènes d'induction. — Lenz a synthétisé dans la règle suivante le sens du courant induit qui prend naissance dans les divers cas :

Le sens de tout courant induit, dû au déplacement relatif d'un circuit fermé par rapport à un inducteur, est tel que, par son action sur le courant ou sur l'aimant inducteur, il tend à s'opposer au déplacement qui lui a donné naissance.

Il résulte de là que, pour produire un courant induit par déplacement relatif, il faut effectuer un travail dynamique qui n'existerait pas si le courant induit n'était pas engendré ; par suite, l'énergie créée, et consistant en un courant induit, représente l'équivalent du travail dynamique dépensé.

L'étude du champ magnétique au point de vue de la distribution des lignes de force montre que, lorsqu'un courant induit prend naissance par un déplacement relatif, il y a variation dans la

nombre des lignes de force qui traversent le circuit fermé induit En outre, l'expérience montre que le sens du courant induit chan^o lorsque le nombre des lignes de force qui traversent le circSt induit passe par un maximum ou par un minimum ; de plus l'intensité du courant induit est d'autant plus grande que l'intensité du champ magnétique est plus grande et que la variation du nombre des lignes de force qui traversent le circuit fermé est plus rapide

On déduit encore de la considération des lignes de force qui traversent le circuit induit une conséquence importante, quant aux machines d'induction, que nous décrirons plus loin et qui sont d un usage courant en électrothérapie. Supposons que le déplacement qui engendre les courants induits soit continu et que le mobile, induit ou inducteur, repasse par la même position après un temps t. Après ce temps t, le nombre des lignes de force qui traversent le circuit induit sera le même qu'au début ; or, puisque ce nombre a varié dans l'intervalle, il est nécessaire qu'il ait augmente d'abord et diminué ensuite ou réciproquement. Pa" conséquent, le courant induit, pendant l'intervalle de temps t aura parcouru le circuit fermé, d'abord dans un certain sens, puis en sens inverse. Si le mouvement de la partie mobile se reproduit un certain nombre de fois, le circuit induit sera parcouru par des courants dont le sens changera pendant chaque révolution du mobile ; ces courants induits sont dits alternatifs. Il existe d'ailleurs des dispositions qui permettent de redresser le courant induit, c'est-à-dire d'en rendre le sens fixe et invariable.

626. Durée et intensité des courants d'induction.— Un courant induit étant dû, par exemple, à un déplacement relatif ou a la variation du nombre des lignes de force qui traversent le circuit fermé, ce courant n'existe que pendant le temps durant lequel ce déplacement ou cette variation se produisent.

L'existence du courant induit montre en outre que la cause qui l'engendre détermine une différence de potentiel ou une force électromotrice E aux deuxhornes de la bobine induite.

Rien ne distingue d'ailleurs un courant induit d'un courant fourni directement par un électromoteur et la formule d'Ohm:

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R désignant la résistance totale du circuit induit, est en conséquence applicable aux courants d'induction.

Si d'ailleurs la partie mobile, induit ou inducteur, est animée d'un mouvement périodique par rapport à la partie fixe, nous