Bobine

Les bobines sont des composants électriques passifs, elles servent d'inducteurs et de selfs. Les bobines sont définies comme des fils conducteurs formés en une ou plusieurs spires. Le matériau, la disposition et le diamètre déterminent les propriétés de base de la bobine (par exemple l'inductance). Au sens classique, la bobine est un fil enroulé autour d'un corps solide. Si ce corps central n'existe pas et/ou n'est pas conducteur, on parle de bobines à air au sens électrique. Les bobines se présentent sous diverses formes, elles peuvent également être implantées directement sur une carte de circuit imprimé. L'inductance dépend du nombre d'enroulements dans la bobine. Du fait de la liaison magnétique et de la disposition spatiale des enroulements, l'inductance augmente avec le carré du nombre d'enroulements. Le flux magnétique change avec le courant qui le traverse. Si un noyau conducteur (par exemple un noyau de fer) est coincé dans la bobine, cela augmente l'inductance. Cette tension est dirigée de telle manière qu'elle s'oppose à sa cause (le courant) (règle de Lenz). Le facteur de proportionnalité entre le courant variant dans le temps à travers le conducteur et la tension d'auto-induction résultante est appelé inductance. Bien sûr, les bobines ont également une résistance électrique et une capacité électrique. L'augmentation de l'inductance provoquée par le noyau de la bobine conduit à une réduction du nombre de spires et/ou de la longueur de ligne et donc à une réduction de la résistance électrique de ce composant, mais l'aimantation à saturation se produit également à un moment donné dans une bobine avec un noyau . Si un courant alternatif traverse une bobine avec un noyau de fer, des courants de Foucault sont produits. Cela peut être réduit en remplaçant le noyau par plusieurs disques métalliques isolés les uns des autres au lieu d'un seul morceau de métal continu. Puisqu'il se produit une hystérésis à chaque période du courant alternatif, puisque le noyau doit être réaimanté, des pertes électriques se produisent. Comme les pertes dues aux courants de Foucault, cet effet est appelé pertes fer. Le comportement complexe à l'enclenchement des bobines doit être pris en compte dans les circuits à hautes performances afin que, par exemple, aucun fusible ne se déclenche. Les aimants élémentaires du noyau de fer sont alignés avec les pôles de la bobine. Les bobines réelles avec des noyaux de cuivre montrent le phénomène dans les circuits à courant alternatif selon lequel la résistance série ohmique équivalente est plus élevée que dans les circuits à courant continu. Cela s'explique par des pertes supplémentaires dues à la conception et au matériau (pertes par courants de Foucault et par hystérésis, etc.). Cela modifie le phasage du courant, qui serait différent à cause de la résistance du cuivre. Domaines d'application des bobines : transformateurs, relais, électroaimants, haut-parleurs, microphones, tubes image de télévision, horloges à quartz, bobines d'allumage, etc. Les bobines variables sont appelées variomètres.