Matériaux magnétiques

Circuits magnétiques

Milieux magnétiques

• Alignement des moments magnétiques atomiques

Mais circulation nulle

Sauf autour

Équivalence : boucle de courant ou solénoïde

Permittivité magnétique

• Élevée dans les milieux magnétiques

B0=µ0H B1=µ0mH

Courant fictif induit

0 01total m total rB H H

Considérer µr revient à ignorer le courant fictif induit

Diamagnétisme

Bi

Les atomes ne possèdent pas de moment magnétique individuelCourants induits : ils s ’opposent au champ appliqué (loi de Lentz)

Bi

Déviation du côté du champ faible

µr<1

Paramagnétisme

Les atomes possèdent un faible moment magnétique individuelLes moments individuel s’alignent sur le champ extérieur

Al Al

Déviation du côté du champ fort

µr>1

Ferromagnétisme

• Pour simplifier– ferromagnétisme = paramagnétisme élevé

• facteur 105

• Mais– Cycle d ’hystérésis : µ est non constant

• Dans ce cas : c ’est le champ induit qui domine : µr>>1

• Matériaux utilisés pour les circuits magnétiques

Cycle d’hystérésis

H

B

Courbe de première aimantationExcitation décroissanteExcitation croissante

Saturation

Aimantationrémanente

Guidage du flux magnétique

• dans les matériaux à permittivité µr élevée

µr élevé

µr=1

0Bdiv

Hext

0rotH

Hint

Leslignes

de champssont proches

de la parallèleà la surface

Le matériaumagnétique

confineles lignesde champs

Attraction des lignes de champs

0Bdiv

rotH J

Champ magnétique constantMatériau magnétiqueAugmentation locale de H pourgarder la circulation totale constante

µr élevéContinuité de BDiminution de H

µr élevéContinuité de BDiminution de H

Cela revient à une modificationdes lignes de champs

0 rB H

Circuits magnétiques

JHrot

Si la section est constante

. .H L N I

Génération d’une induction B forte avec une faible excitation donc un faible courant

0 rB H

Une application

JHrot

• Circuit magnétique à entrefer

0.( ) .H L e H e N I

0Bdiv

0 0 0rH H

e

Faibleexcitation

Fortrésultat

0 .r

L eH e N I

Matière aimantée

• Dans certains matériaux est présente une « aimantation permanente »

MHB

0

0Bdiv

JHrot

0JdivArotB

HB

''

'4 MM dv

MM

JMA

aJJBrot

0