Calculateur de la loi de Faraday

La loi de Faraday relie la force électromotrice induite à la vitesse de variation du flux magnétique lié. Pour une bobine dont chaque spire reçoit le même flux, le flux lié est le nombre de spires multiplié par le flux par spire. La FEM moyenne sur un intervalle vaut l'opposé du nombre de spires multiplié par la variation de flux, divisé par le temps écoulé. Les webers par seconde étant des volts, les entrées SI donnent directement une réponse en volts. Le signe négatif exprime la loi de Lenz. Lorsqu'un trajet conducteur fermé existe, le courant induit produit un effet magnétique qui s'oppose à la variation qui l'a causé. Si le flux positif augmente selon la convention choisie, la FEM signée est négative. S'il diminue, elle est positive. De nombreux problèmes pratiques ne demandent que la valeur absolue ; le calculateur affiche donc les deux. Le signe n'a de sens qu'après avoir défini un sens positif pour la boucle et pour le flux. Le flux magnétique est l'intégrale de surface du champ magnétique à travers l'aire de la bobine. Pour un champ uniforme et une boucle plane, il s'écrit comme le champ multiplié par l'aire et par le cosinus de l'angle entre le champ et la normale à la surface. Il peut donc varier si le champ ou l'aire change, si la bobine tourne ou si elle traverse un champ non uniforme. Ce calculateur accepte directement les flux initial et final, permettant de représenter chacun de ces mécanismes une fois le flux déterminé. Le résultat est une FEM moyenne sur l'intervalle saisi. Une tension instantanée exige la dérivée du flux lié et peut varier au cours du phénomène. Le modèle suppose un flux identique dans chaque spire et ignore résistance du bobinage, inductance, flux de fuite, capacité parasite, saturation magnétique et bande passante de mesure. Ces effets influencent le courant et les transitoires même lorsque la tension induite à vide suit la loi de Faraday. Utilisez cet outil pour les exercices de physique et les premières estimations électromagnétiques, puis un modèle de circuit ou de champ dépendant du temps pour la conception détaillée. Les fortes tensions induites peuvent être dangereuses : les bobines réelles nécessitent aussi une isolation, une protection à la commutation et des méthodes de mesure sûres.