Principe de l'alternateur
L'induction électromagnétique est un phénomène physique qui permet de produire de l'électricité à partir d'une source de champ magnétique variable. Ce phénomène est à l'origine de plusieurs applications : l'alternateur, le transformateur, le moteur à courant continu...
Le déplacement de cet aimant au voisinage de la bobine produit une tension électrique aux bornes de celle-ci.
Remarques : la valeur de la tension produite vaut quelques volts. La bobine n'est parcourue par aucun courant avant l'action du champ magnétique.
Le déplacement de l'aimant, donc de son champ magnétique, induit une tension aux bornes de la bobine. C'est le phénomène d'induction électromagnétique.
Remarque : le signe positif ou négatif de la tension dépend du sens de déplacement de l'aimant.
La rotation d'un aimant droit à proximité d'une bobine produit entre ses bornes une tension alternative. C'est ce dispositif qui est utilisé dans le fonctionnement de l'alternateur.
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Doc. 1. Production d'une tension
alternative lors de la rotation d'un aimant au voisinage d'une bobine. |
2. L'alternateur
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| Doc. 2. Deux modèles d'alternateur. |
– d'un aimant cylindrique comportant plusieurs pôles Nord et Sud et pouvant tourner : le rotor ;
– d'une bobine de fil, fixe, enroulée autour de l'aimant : le stator ;
– d'un mécanisme d'entraînement permettant de faire tourner l'aimant dans la bobine.
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Doc. 3. Schéma d'un alternateur
industriel.
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Le déplacement d'un champ magnétique à proximité d'un circuit (bobine, spire, ...) crée au sein de celui-ci un courant électrique.
La rotation d'un aimant à proximité d'un
circuit crée au sein de celui-ci un courant
électrique alternatif.
L'alternateur fonctionne sur ce principe.
Un alternateur est un appareil électrique qui
produit une tension variable au cours du temps.
Un alternateur est composé :
– d'une partie fixe, le stator ;
– d'une partie mobile, le rotor ;
– d'un système d'entraînement.
Différentes sortes d'alternateurs existent : dans
certains, l'aimant est le rotor et la bobine le stator, dans
d'autres, ces rôles sont inversés.
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