Électricité
Le principe du moteur électrique

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

Les flèches rouges indiquent le sens du courant. Les lignes de champ magnétique sont représentées en bleu. Les flèches noires représentent la force magnétique (de Laplace) qui s'exerce sur les conducteurs rectilignes dont l'orientation est toujours perpendiculaire aux lignes de champ.

L'orientation de la force magnétique est donnée par la règle de la main droite. Le vecteur force magnétique est donné par :

moteur.jpg (4054 octets)

Ce sont ces deux forces qui créent un moment de force (un couple) qui permet à la boucle de tourner. C'est en position verticale que la boucle subit un moment de force maximal, pour observer la boucle dans cette position, cliquez sur le bouton «Remise à zéro».

Le moment de force s'exerce sur la boucle jusqu'à ce qu'elle se trouve en position horizontale (elle devient noire). Dans cette position, le commutateur inverse le sens du courant ce qui a pour effet d'inverser le sens des forces s'exerçant sur les conducteurs. La boucle est alors en mesure d'effectuer un autre demi-tour. En inversant ainsi, à chaque demi-tour, le sens du courant dans la boucle, elle tournera continuellement.

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

Questions

1. Pourquoi la boucle ne s'immobilise-t-elle pas en position horizontale.

2. C'est l'inversion du courant, à chaque demi tour, qui permet à la boucle de tourner continuellement. Serait-il possible d'entretenir le mouvement de rotation par un autre moyen (sans changer le sens du courant dans la boucle) ?

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

 

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