Calculateur du champ magnétique d’un fil droit

Un courant électrique dans un conducteur droit crée un champ magnétique qui entoure le fil. Si le fil est pratiquement infini par rapport à la distance d’observation, la symétrie fait dépendre la norme du champ uniquement du courant, de la distance et de la perméabilité magnétique. La loi d’Ampère donne B = μ₀μrI / (2πr). Dans le vide, la perméabilité relative μr vaut environ un et l’expression se simplifie numériquement en B = 2 × 10⁻⁷ I/r, avec le courant en ampères et la distance en mètres. Le champ est proportionnel au courant : doubler celui-ci double l’induction magnétique à toute distance fixe. Il varie en raison inverse de la distance radiale : doubler la distance divise le champ par deux. Sa direction est tangente à un cercle imaginaire centré sur le fil. Appliquez la règle de la main droite : le pouce pointe dans le sens conventionnel du courant et les doigts repliés indiquent le sens du champ. Inverser le courant inverse le sens, sans modifier la norme calculée si l’on utilise la valeur absolue du courant. La perméabilité relative décrit la manière dont un milieu linéaire environnant modifie le champ par rapport au vide. Pour les calculs usuels, on prend μr = 1 pour l’air. Certains matériaux ont une perméabilité plus élevée ou dépendante du champ, mais ce modèle suppose un milieu uniforme, linéaire et isotrope. Les valeurs des matériaux ferromagnétiques doivent être utilisées avec prudence, car elles peuvent dépendre du champ, de l’aimantation antérieure, de la température et de la géométrie. Le calculateur multiplie le résultat dans le vide par la perméabilité relative saisie et affiche des teslas et des microteslas pour faciliter les comparaisons. L’approximation du fil infini convient lorsque le conducteur droit s’étend, dans les deux sens, sur une longueur très supérieure à la distance d’observation. Près d’une extrémité, d’un coude, d’un conducteur de retour ou d’un segment fini, la loi de Biot-Savart appliquée à la géométrie réelle est préférable. Le modèle suppose aussi un fil mince : la distance se mesure depuis l’axe central et doit normalement dépasser le rayon. Les champs vectoriels des courants voisins ne sont pas inclus. Utilisez des unités SI cohérentes et convertissez les centimètres en mètres avant la saisie. Cet outil convient aux exercices d’électromagnétisme, aux premières estimations de jeux de barres, aux études de placement de capteurs et aux vérifications d’ordre de grandeur près de conducteurs de laboratoire, en respectant ses hypothèses géométriques.