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Qu'est-ce que l'induction mutuelle?

Le phénomène de l'induction mutuelle est au cœur de nombreux appareils électriques. Il n'est pas rare qu'une personne puisse faire face à ses manifestations dans la vie privée, mais il ne le soupçonne même pas. Rappelons le passé récent, lorsque les principaux moyens de transmission de l'information étaient des signaux analogiques. Et maintenant, presque toutes les technologies électroniques sont traduites en modes de modulation numériques. Tout le monde sait que la «figure» est meilleure. Mais vous vous demandiez quoi exactement? Certes, certaines maisons ont encore un téléphone filaire, servi par un échange téléphonique automatique analogique. Si vous comparez les «téléphones mobiles» modernes et les «vieux», la comparaison n'est manifestement pas favorable à cette dernière. Pour entendre sur le fond de leur conversation la diffusion intermittente ou, ce qui est encore «mieux», les mots de la communication de quelqu'un d'autre – ce n'est pas une surprise. C'est parce que dans le câble téléphonique tous les fils sont proches l'un de l'autre, il y a donc une induction mutuelle dans les deux lignes. Un autre exemple est les clics pulsés qui apparaissent dans la dynamique du téléviseur ou des haut-parleurs de l'ordinateur lorsqu'un téléphone cellulaire est à proximité et qu'une sonnette sonne. Enfin, les anciens trains IDE avec 80 conducteurs n'utilisaient que la moitié d'entre eux, et les 40 autres empêchèrent les conséquences de l'induction mutuelle. Il existe de nombreux exemples, il n'est pas logique de tout rapprocher. Il est important de ne pas oublier que dans ce cas, toute "orientation" est et est une induction mutuelle.

En général, ce terme signifie le processus d'apparition d'une force électromotrice (EMF) dans l'un des conducteurs adjacents à un moment où la valeur actuelle du courant change dans l'autre. L'induction mutuelle la plus simple s'explique par un transformateur. Dans une forme simplifiée (un boîtier spécial), le transformateur est constitué de deux bobines enroulées sur le même circuit magnétique. Lorsqu'un courant traverse un fil de l'un d'entre eux, un champ magnétique apparaît autour de lui . En conséquence, le flux magnétique qui émerge imprègne le conducteur de la deuxième bobine, en créant une CEM. Pour que le courant induit apparaisse, il suffit de fermer les bornes de cette bobine en créant une chaîne. Au fur et à mesure que l'intensité du flux magnétique augmente, l'induction mutuelle est également différente. Pour atteindre les caractéristiques requises (par exemple, l'efficacité), différentes solutions sont utilisées: changer la configuration du circuit magnétique; L'enroulement des bobines se fait de manière spéciale, etc. L'inductance mutuelle est mesurée au moyen de variomètres.

Comment se manifeste-t-il dans les exemples indiqués au début de l'article? C'est très simple: dans presque tous les cas (à l'exception du téléphone mobile), plusieurs conducteurs sont situés à proximité, dont au moins un est électriquement conducteur. Par conséquent, un champ magnétique apparaît qui génère un flux magnétique. Ce dernier, pénétrant dans les conducteurs voisins, induit des EMF en eux, et comme le circuit est alors selon la loi de l'induction électromagnétique, un courant apparaît. Son orientation est déterminée par l'application de la règle de Lenz.

L'induction mutuelle a trouvé une large application dans le génie électrique moderne. Étant donné que certaines des manifestations indésirables ont été mentionnées au début de l'article, il est logique de donner des exemples utiles. L'un des dispositifs les plus célèbres est un régulateur de tension domestique. L'intérieur est un transformateur (généralement un type toroïdal) avec de nombreux fils, chacun correspondant à une certaine tension. De même, dans certains appareils, vous trouverez une solution intéressante – isolation galvanique. En fait, c'est le même transformateur (parfois une paire optocoupleur), mais n'utilise pas de rapport de transformation. En conséquence, il est possible de connecter plusieurs circuits à travers un flux magnétique, en assurant le bon niveau de sécurité électrique. En production, par exemple, il s'agit d'un faisceau-grue.