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  Electrotechnique  

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Cours / Electrotechnique / BAC PRO
Description d'une génératrice à courant continu (1)  
  • 1. Principe de fonctionnement

L'évolution de la machine à courant continu a marqué les années 80 du siècle dernier après la découverte, en 1831, de l'induction électromagnétique par le physicien Faraday.

Dans cette étude, vous étudierez :

- le principe de l'induction d'une tension dans un champ magnétique ;

- les éléments constituant une génératrice à courant continu.

1. Principe de fonctionnement

Le fonctionnement des génératrices repose sur la loi fondamentale de l'électromagnétisme (loi de Faraday) : lorsqu'un conducteur se déplace dans un champ magnétique, une tension y est induite.

Un conducteur relié à un galvanomètre est déplacé entre les pôles d'un aimant de façon qu'il coupe les lignes de champ magnétique perpendiculairement.

La figure 1.1 vous montre les pôles nord et sud créant le champ magnétique ainsi que le conducteur se déplaçant dans ce champ.

En plaçant ce conducteur dans un circuit fermé, la tension induite ou force électromotrice (f.é.m.) donne naissance à un courant décelé par un galvanomètre, lequel est un instrument de mesure très sensible pouvant déceler des courants de faible intensité.

Le galvanomètre dévie ; il y a donc un courant induit dans le conducteur. Un mouvement de sens inverse produit une inversion du sens du courant, ce qui signifie que la f.é.m. induite s'est également inversée.

Si le conducteur se déplace parallèlement aux lignes de champ, c'est-à-dire horizontalement sur la figure suivante, aucune f.é.m. n'est induite car le conducteur ne coupe pas les lignes de champ.

Conducteur placé dans un champ magnétique :

Le sens du courant est déterminé par la règle de Fleming, aussi appelée règle de la main droite. La figure suivante vous montre comment appliquer cette règle.

Règle de la main droite :

Ainsi, vous pouvez remarquer que :

le pouce indique le sens du déplacement du conducteur ;

l'index indique le sens du champ magnétique ;

le majeur indique la polarité positive de la tension induite et, par conséquent, le sens du courant dans le conducteur.

Tension induite dans une bobine mobile :

Une génératrice élémentaire se présente sous forme d'une bobine tournant à l'intérieur d'un champ magnétique produit par les pôles nord et sud, comme le montre la figure suivante.

Génératrice élémentaire :

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