Électricité
Le générateur électrique

Cette animation illustre le principe de base du fonctionnement d'un générateur. Une boucle de courant est placée dans une région où règne un champ magnétique. L'axe de rotation de la boucle est perpendiculaire aux lignes de champ magnétique.

Le générateur transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. Pour faire tourner la boucle on peut utiliser une chute d'eau (turbine hydroélectrique) ou encore l'énergie du vent (éolienne).

Le générateur peut fonctionner sans commutateur pour produire un courant alternatif (le courant dans la boucle change de sens à chaque demi tour). Remarquez que le courant change de sens lorsque le plan de la boucle est perpendiculaire aux lignes de champ magnétique (pourquoi?).

En utilisant un commutateur, le courant circule toujours dans le même sens dans le circuit. On peut alors produire, avec quelques composantes électriques de base, un courant continu.

Le graphique (en haut à gauche) montre le comportement du voltage produit en fonction du temps.

Vous pouvez changer la vitesse de rotation de la boucle en faisant glisser la barre. Remarquez l'effet qu'a la vitesse de rotation de la boucle sur l'intensité du courant électrique.

Pour bien comprendre le principe de fonctionnement du générateur, il faut faire appel à la loi de l'induction électromagnétique de Faraday ainsi qu'à la loi de Lenz.

Si vous éprouvez des difficultés avec l'animation, rechargez la page.

Questions

1. Le courant induit dans la boucle est-il directement proportionnel à la grandeur du champ magnétique?

2. L'inversion du champ magnétique à chaque demi tour (sans commutateur) aurait-elle le même effet que le commutateur?

Merci à Walter Fendt et Yves Weiss
URL: http://home.a-city.de/walter.fendt/physfra/generateur.htm
© Walter Fendt
© Traduction: Yves Weiss

 

http://www.cegep-ste-foy.qc.ca/profs/rfoy
(1998-2009) La physique en ligne