Petite expérience de saturation d'un noyau de ferrite

[François Guillet]

Sous un champ magnétique intense, la perméabilité d'un matériau
ferromagnétique peut changer. Cependant, elle ne change que dans la
direction des lignes de champ, la perméabilité transverse est laissée
intacte.

Petite expérience qualitative pour le vérifier, que j'avais faite à la
va-vite il y a quelques années :
Une bobine torique avec noyau en ferrite est reliée à un générateur AC
en série avec une résistance. Elle constitue une self dont l'impédance
est de l'ordre de grandeur de la résistance.

On visualise la tension aux bornes de la bobine.
En absence de champ magnétique, on a donc à peu près une tension moitié
de celle du générateur :
https://tinyurl.com/yb28vtgm

Sous l'effet du champ magnétique de puissants aimants au néodyme,
uniformément transverse au plan du tore, la tension est quasiment la
même, signe que l'inductance n'a pas changé donc que la perméabilité le
long de la bobine est la même :
https://tinyurl.com/y86fnh3f

Par contre sous l'effet de ce même champ, mais qui maintenant s'aligne
plutôt le long du tore, on note une nette baisse du signal, signe de la
réduction de l'impédance de la bobine, donc une baisse de la
perméabilité :
https://tinyurl.com/yb8hsjbp

Je n'ai vu nulle part d'applications pratiques liées à cette
directivité variable de la perméabilité. Quelqu'un en connait-il ?

[jp1338]

La perméabilité magnétique(1) est le rapport B/H, c'est paramètre de la confusion ! Lorsqu'on sort de la partie linéaire de la courbe B-H(hystérésis), un simple regard sur cette courbe pour un matériau donné (ferrite), montre que la perméabilité n'est pas constante et varie avec le champ magnétique. En approchant l'aimant au néodyme, tu déplaces la plage de fonctionnement de ton tore dans la zone de saturation du matériau et l'inductance de l'enroulement diminue. Il faudrait réfléchir sur les composantes du champ magnétique extérieur selon l'axe du tore et dans le plan du tore ... ??? à vue de nez selon le plan du tore il s'annule globalement, le tore de ferrite est un circuit magnétique de réluctance (résistance magnétique) quasi nulle, le champ y est égal en tous ses points IIRC ???

Lire ça :
https://www.garmanage.com/atelier/index.cgi?path=public&B&Teaching&B&EPFL&B&3_Magnetisme&B&6_B_H&&id=psyitefg

Je ne sais pas si cette propriété a des applications, elle peut permettre de mesurer des champs magnétiques par exemple, ...

Le déplacement de la plage de fonctionnement sur la courbe B-H au moyen d'un aimant est utilisé dans certaines alimentations à découpage IIRC (???fly back)

Le magnétisme est un domaine amusant où on a rien compris et où on se trompe à chaque ligne.
Exemple : plus un transformateur est chargé moins le noyau sature

Sejam

(1) et tout ce qui en dépend, inductance, ...

[François Guillet]

jp1338 a utilisé son clavier pour écrire :

Synthèse bien détaillée, effectivement.

Ce qui m'amusait dans ma petite expérience, ce n'est pas la seule
variation de la perméabilité liée à la saturation du noyau par
l'aimant, c'est le fait que cette perméabilité n'est plus isotrope.

Supposons un cube de ferrite et 2 bobines identiques mais bobinées à
90° l'une de l'autre.
Suivant que j'approcherai l'aimant parallèlement à une ou à l'autre, je
vais changer l'inductance de l'une et pas de l'autre, alors qu'elles
sont sur le même noyau. Un noyau peut être saturé et en même temps non
saturé, tout dépend de l'axe observé.

[jc_lavau]

Et si tu rappelais ce que sont ces matériaux ferromagnétiques ?
Ou ici une ferrite ?
Domaines de Weiss, parois de Néel-Bloch...
J'en suis justement là de la traduction. Il me reste 116 pages à
traduire, 22 %.

En dilatométrie différentielle, on mettait bien en évidence le
changement de phase alpha-gamma. Qui ne s'explique que par le
ferromagnétisme.

--
http://jacques.lavau.deonto-ethique.eu/Physique/Microphysique_contee.pdf
http://deontologic.org/quantic
http://deontologic.org/geom_syntax_gyr

[jc_lavau]

Le 19/03/2018 à 14:04, jc_lavau a écrit :
> Le 19/03/2018 à 12:14, François Guillet a écrit :

...

> Et si tu rappelais ce que sont ces matériaux ferromagnétiques ?
> Ou ici une ferrite ?
> Domaines de Weiss, parois de Néel-Bloch...
> J'en suis justement là de la traduction. Il me reste 116 pages à
> traduire, 22 %.

Et vlan ! V'la que j'ai encore modifié le texte français pour améliorer
encore la clarté...

[François Guillet]

jc_lavau a émis l'idée suivante :

Ce qui est quand même étonnant, c'est que l'alignement des domaines
dans une direction par un champ puissant ne s'accompagne pas d'effets
sur un plus faible champ transverse variable.
Si l'on s'imagine les spins comme des boucles maintenues dans une
direction par un ressort de rappel (le champ puissant), leur mobilité
par le champ variable devrait pourtant être plus difficile à obtenir.

[jc_lavau]

Tu te souviens qu'un spin n'a que deux états : tout pour, ou tout
contre. Si tu satures, tu maximises l'étendue des domaines tout-pour.
Il reste à prouver que ça dérange beaucoup la capacité de réorientations
latérales limitées, et loin de la saturation, elles.

Autant j'ai des micrographies de bandes de rubannage dans du fer de
haute pureté (alternances entre directions de facile aimantation,
distinctes de la direction imposée), je n'ai rien en ferrites.

[jp1338]

Dans ce cas, le circuit magnétique comporte un entrefer important (air gap) ! L'inductance, dans ce cas, dépend peu de la présence ou non du noyau ... oui je pinaille. Une erreur commune consiste à oublier qu' on a toujours un _circuit_magnétique_ même lorsqu'il boucle dans l'air et ce passage dans l'air augmente fortement la réluctance dont dépendent µ, B et l'inductance ...mais pas H le champ (H = nI/L pour une bobine ... yapas de µ dedans).

Il faut raisonner sur les domaines de Weiss dont l'orientation magnétique est aléatoire selon les trois axes. Un champ extérieur suffisamment fort peut forcer tous les domaines à s'orienter dans la même direction ... ce qui devrait modifier l'inductance des deux enroulements, l'une diminue, l'autre augmente ???

Quant au spin, à ma connaissance aucune théorie ne permet de passer des spins aux domaines et parois. Donc raisonner sur les spins n'a de sens qu'au niveau atomique.

J'aurions po dû parler de réluctance dans mon msg précédent ... encore une confusion champ H/induction B.

Sauf erreurs ;-)

Sejam

[François Guillet]

Après mûre réflexion, jp1338 a écrit :

entrefer où ?

> L'inductance, dans ce cas, dépend peu de la présence ou non du noyau...

Laquelle ?

Il n'y a pas une inductance, il y en a deux, et un noyau cubique. Je me
demande de quoi tu parles.

[jp1338]

Pour B, µ, et L, ... il faut toujours considérer le circuit magnétique, les lignes de champs se ferment, dans ton cas, elles se ferment dans l'air ... non ? air gap/entrefer grand dans ce cas.

Le µ pour tes enroulements/inductances n'est pas celui du cube de ferrite mais, a peu de chose près, celui de l'air, que le cube soit à l'extérieur ou à l'intérieur des enroulements ne change rien à ce fait.

Que se passe-il au niveau de l'inductance d'un enroulement réalisé sur un tore de ferrite si celui-ci casse et perd un secteur ?

Sejam

[bilou]

"François Guillet" <guillet....@wanadoo.fr> wrote in message
news:5aae650b$0$3290$426a...@news.free.fr...

> Je n'ai vu nulle part d'applications pratiques liées à cette directivité
> variable de la perméabilité. Quelqu'un en connait-il ?

Bonjour
Belle manipulation.
Ca me fait penser a un procédé de prémagnétisation promu par AKAI sur
ses magnétophones haut de gamme.
Ca s'appelait "cross field" si ma memoire est bonne.
https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-field_head
Pas sur que ce soit basé sur le meme phénomène toutefois.
Voir aussi les amplificateurs magnétiques.
Les isolateurs/circulateurs a ferrite en hyperfrequence.

[François Guillet]

jp1338 a utilisé son clavier pour écrire :

...

> Pour B, µ, et L, ... il faut toujours considérer le circuit magnétique, les
> lignes de champs se ferment, dans ton cas, elles se ferment dans l'air ...
> non ? air gap/entrefer grand dans ce cas.
>
> Le µ pour tes enroulements/inductances n'est pas celui du cube de ferrite
> mais, a peu de chose près, celui de l'air, que le cube soit à l'extérieur ou
> à l'intérieur des enroulements ne change rien à ce fait.

C'est faux et facilement vérifiable avec un oscillateur LC, avec bobine
de ce genre :
https://www.hkw-elektronik.de/fileadmin/user_upload/slidegrafiken/EN/hkw_header_product-am-ferrite-antenna.jpg

On dépasse facilement un rapport de 20 entre la fréquence la plus
élevée (sans noyau), et la plus basse (avec noyau). Sachant que LCω²=1,
c'est que l'inductance varie dans le rapport √20, plus de 4 fois la
perméabilité de l'air.

> Que se passe-il au niveau de l'inductance d'un enroulement réalisé sur un
> tore de ferrite si celui-ci casse et perd un secteur ?

Elle diminue, c'est sûr, mais moins que tu ne l'imagines.

> Sejam

[François Guillet]

bilou a exprimé avec précision :

> "François Guillet" <guillet....@wanadoo.fr> wrote in message
> news:5aae650b$0$3290$426a...@news.free.fr...
>> Je n'ai vu nulle part d'applications pratiques liées à cette directivité
>> variable de la perméabilité. Quelqu'un en connait-il ?
> Bonjour
> Belle manipulation.
> Ca me fait penser a un procédé de prémagnétisation promu par AKAI sur
> ses magnétophones haut de gamme.
> Ca s'appelait "cross field" si ma memoire est bonne.
> https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-field_head
> Pas sur que ce soit basé sur le meme phénomène toutefois.

Difficile à dire. L'explication n'est pas très claire, parce qu'ils ne
disent pas pourquoi les champs doivent être croisés.

J'ai eu un magnétophone jouet quand j'étais très jeune, et l'effacement
se faisait par un aimant permanent. De ce que j'avais lu ensuite,
l'aimant permanent efface bien mais ajoute du bruit, raison pour
laquelle sur les vrais magnétophones, l'aimant était remplacé par une
tête où circulait un courant haute fréquence (de ce que je me
souviens).

Je suis donc surpris de découvrir dans l'article que tu cites
l'histoire de la polarisation. "Croisée" voudrait dire qu'elle serait
longitudinale par rapport à la bande ? (ce qui serait différent de mon
aimant permanent)

> Voir aussi les amplificateurs magnétiques.
> Les isolateurs/circulateurs a ferrite en hyperfrequence.

Les amplis magnétiques, il me semble qu'il n'y a pas de champs croisés.
Les isolateurs/circulateurs, je rechercherai.

[François Guillet]

François Guillet a émis l'idée suivante :

> bilou a exprimé avec précision :
>> "François Guillet" <guillet....@wanadoo.fr> wrote in message
>> news:5aae650b$0$3290$426a...@news.free.fr...
>>> Je n'ai vu nulle part d'applications pratiques liées à cette directivité
>>> variable de la perméabilité. Quelqu'un en connait-il ?
>> Bonjour
>> Belle manipulation.
>> Ca me fait penser a un procédé de prémagnétisation promu par AKAI sur
>> ses magnétophones haut de gamme.
>> Ca s'appelait "cross field" si ma memoire est bonne.
>> https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-field_head
>> Pas sur que ce soit basé sur le meme phénomène toutefois.
>
> Difficile à dire. L'explication n'est pas très claire, parce qu'ils ne disent
> pas pourquoi les champs doivent être croisés.
>
> J'ai eu un magnétophone jouet quand j'étais très jeune,

Je l'ai retrouvé !
http://www.piecesaudio.com/view_product.php?product=14468
il m'a ensuite aussi servi d'ampli pour booster la sortie audio de ma
vielle TSF
nostalgie, nostalgie... :-)

[jp1338]

Mais plus que tu ne le crois :-)

http://www8.umoncton.ca/umcm-cormier_gabriel/Electrotechnique/Chap7.pdf

Exemple N°2 P9, un entrefer de 5mm sur 20cm donne

Réluctance_fer : Rf = 107000 At/Wb = trucs
Réluctance_air : Ra = 248000 trucs
Pour l'air, la largeur de l'entrefer est au numérateur, si l'entrefer fait 20cm (40 fois plusse) soit la hauteur du noyau, on n'aura Ra = 40 x 248000 = 10.000.000 de trucs et Rf n'a pas changé. Le rapport Inductance sans entrefer et avec entrefer de 20cm(=h) est de 1E7/107000 = 100. µr valait 2500, on descend à 25, tu as raison et c'est la première fois que je le chiffre. Ca doit être pire mais pas assez pour me donner raison.

En haute fréquence, la perméabilité magnétique relative des noyaux n'est inférieure à 2500 mais le rapport sera lui toujours de 100 ... et là ça colle avec mon expérience qui me dit que la présence d'un noyau dans une bobine HF ne change pas grand chose à son inductance sans noyau, il permet juste un réglage et dans une plage assez étroite.

Perméabilité magnétique de divers matériaux (source ???) :
http://f5zv.pagesperso-orange.fr/RADIO/RM/RM24/RM24B/RM24B12.html

Sejam







>

[François Guillet]

Le 23/03/2018, jp1338 a supposé :
...

> En haute fréquence, la perméabilité magnétique relative des noyaux n'est
> inférieure à 2500 mais le rapport sera lui toujours de 100 ... et là ça colle
> avec mon expérience qui me dit que la présence d'un noyau dans une bobine HF
> ne change pas grand chose à son inductance sans noyau, il permet juste un
> réglage et dans une plage assez étroite.

Qu'as-tu fait comme expériences ?


Toutes les miennes dans le domaine HF démontrent le contraire, à savoir
l'augmentation spectaculaire de l'inductance quand on ajoute un noyau
de ferrite. C'est pour cette raison que toute l'industrie électronique
en utilise. Notamment : on réduit l'encombrement, la taille de
l'enroulement, et sa résistance.

Dans le domaine de la radio, tous les récepteurs superhétérodynes (ceux
sans les circuits intégrés qu'on a aujourd'hui pour cette fonction) en
utilisent, pour l'accord des fréquences intermédiaires, et pour
l'accord de l'oscillateur local. Quand j'ai découvert à 13 ans qu'en
faisant glisser un peu hors de la bobine le barreau de ferrite du
récepteur ondes moyennes, j'accédais à la "bande des chalutiers",
quelle excitation !... Là je doublais la fréquence sans même sortir
complètement la ferrite.

J'ai aussi fait des essais avec des modèles de ce type :
https://media.rs-online.com/t_large/R1241854-01.jpg ,
et bobine à l'intérieur ou à l'extérieur.

Voir la discussion que j'avais déjà ouverte sur le sujet il y a 7 ans,
sur l'effet qui devrait être le même si la ferrite est à l'intérieur ou
à l'extérieur de la bobine (mais qui ne l'est pas) :
http://fr.sci.physique.narkive.com/t2amSQBT/noyau-magnetique-externe

Quand la bobine est à l'intérieur de la ferrite, la variation d'accord
de la fréquence est de 2%.
Quand la ferrite est à l'intérieur de la bobine, la variation est de
60%(on peut atteindre plus sur des fréquences plus basses que le 6 MHz
de cette expérience).
_La ferrite à l'intérieur a donc ici 30 fois plus d'effet qu'à
l'extérieur._

Je pense que la raison est la suivante :
- quand la ferrite est à l'intérieur, toutes les lignes de champ la
traversent, l'effet est maximal.
- quand la ferrite est à l'extérieur, les lignes de champ ont en plus
de la ferrite tout l'espace autour pour se refermer, la perméabilité
moyenne est donc moindre.

Tu m'objecteras que la perméabilité élevée de la ferrite devrait
"inciter" les lignes de champ à la traverser de préférence à l'air, car
ce serait le chemin le "plus facile", ainsi qu'on peut le voir là :
http://fr.sci.physique.narkive.com/LEZkxzuy/induction-magnetique-par-un-isolant-et-reciproquement:i.5.1.full
Je pense que c'est une idée reçue dont je reviens.

L'idée de "chemin" n'a pas de sens, pour la raison que rien ne circule
le long des lignes de champ. Un "chemin" qui n'est pas parcouru n'en
est donc pas un pour l'effet en question, c'est une image d'Epinal
notamment de l'électrotechnique. Les lignes de champ sont comme des
boucles expansibles autour des conducteurs quand ils sont parcourus par
des courants, telles des élastiques. Il n'y a pas de circulation le
long d'un élastique.
Pas le temps de développer maintenant, mais l'idée est que le champ
dans un matériau ferromagnétique _et autour_ est la superposition de
celui généré par la bobine, et de celui généré par les dipoles
magnétiques du matériau en réponse à leur excitation.
Assimiler l'idée de "flux magnétique" au courant d'un fleuve tournant
en boucle est complètement trompeur.

[jp1338]

Le vendredi 23 mars 2018 11:10:05 UTC+1, François Guillet a écrit :
> Le 23/03/2018, jp1338 a supposé :
> ...
> > En haute fréquence, la perméabilité magnétique relative des noyaux n'est
> > inférieure à 2500 mais le rapport sera lui toujours de 100 ... et là ça colle
> > avec mon expérience qui me dit que la présence d'un noyau dans une bobine HF
> > ne change pas grand chose à son inductance sans noyau, il permet juste un
> > réglage et dans une plage assez étroite.
>
> Qu'as-tu fait comme expériences ?
>

Pas beaucoup, que des échecs (caclul de l'inductance sur noyau) sauf en me contentant de tourner les noyaux mais c'était il y a très longtemps, avant internet !

> Toutes les miennes dans le domaine HF démontrent le contraire, à savoir
> l'augmentation spectaculaire de l'inductance quand on ajoute un noyau
> de ferrite. C'est pour cette raison que toute l'industrie électronique
> en utilise. Notamment : on réduit l'encombrement, la taille de
> l'enroulement, et sa résistance.
>
> Dans le domaine de la radio, tous les récepteurs superhétérodynes (ceux
> sans les circuits intégrés qu'on a aujourd'hui pour cette fonction) en
> utilisent, pour l'accord des fréquences intermédiaires, et pour
> l'accord de l'oscillateur local. Quand j'ai découvert à 13 ans qu'en
> faisant glisser un peu hors de la bobine le barreau de ferrite du
> récepteur ondes moyennes, j'accédais à la "bande des chalutiers",
> quelle excitation !... Là je doublais la fréquence sans même sortir
> complètement la ferrite.

Oui, tu as raison. Les filtres FI sont/étaient des 'pots' de ferrite, soit des circuits magnétiques fermés dont le réglage se faisait en modifiant la longueur de l'entrefer ??. Aujourd'hui des résonateurs céramiques sont utilisés voire même des ?DSP ... ??? mais c'est pas le sujet.

> J'ai aussi fait des essais avec des modèles de ce type :
> https://media.rs-online.com/t_large/R1241854-01.jpg ,
> et bobine à l'intérieur ou à l'extérieur.
>
> Voir la discussion que j'avais déjà ouverte sur le sujet il y a 7 ans,
> sur l'effet qui devrait être le même si la ferrite est à l'intérieur ou
> à l'extérieur de la bobine (mais qui ne l'est pas) :
> http://fr.sci.physique.narkive.com/t2amSQBT/noyau-magnetique-externe

Le PB est toujours le même, calculer l'inductance d'une bobine sur un bâton de ferrite ou dont l'environnement contient un matériau ferromagnétique(encore plou difficile). Le chapitre 7 du lien que je donne dans mon message précédent est intéressant mais il ne répond pas à la question. J'y ai appris qu'une bobine présente comme le transformateur une inductance magnétisante et une inductance de fuite ... normal mais je n'ai pas vu comment les calculer/évaluer.

> Quand la bobine est à l'intérieur de la ferrite, la variation d'accord
> de la fréquence est de 2%.
> Quand la ferrite est à l'intérieur de la bobine, la variation est de
> 60%(on peut atteindre plus sur des fréquences plus basses que le 6 MHz
> de cette expérience).
> _La ferrite à l'intérieur a donc ici 30 fois plus d'effet qu'à
> l'extérieur._
>
> Je pense que la raison est la suivante :
> - quand la ferrite est à l'intérieur, toutes les lignes de champ la
> traversent, l'effet est maximal.
> - quand la ferrite est à l'extérieur, les lignes de champ ont en plus
> de la ferrite tout l'espace autour pour se refermer, la perméabilité
> moyenne est donc moindre.
>
> Tu m'objecteras que la perméabilité élevée de la ferrite devrait
> "inciter" les lignes de champ à la traverser de préférence à l'air, car
> ce serait le chemin le "plus facile", ainsi qu'on peut le voir là :
> http://fr.sci.physique.narkive.com/LEZkxzuy/induction-magnetique-par-un-isolant-et-reciproquement:i.5.1.full
> Je pense que c'est une idée reçue dont je reviens.

Les lignes de champs qui se resserrent s'expliquent via la réluctance de l'air et celle du barreau mais ce qui y circule n'est pas le champ H mais B, le chapitre 7 est clair à ce sujet.

> L'idée de "chemin" n'a pas de sens, pour la raison que rien ne circule
> le long des lignes de champ.

B oui (enfin circule ...) ! H et B pas confondre, on arrête pas, moi aussi.

> Un "chemin" qui n'est pas parcouru n'en
> est donc pas un pour l'effet en question, c'est une image d'Epinal
> notamment de l'électrotechnique. Les lignes de champ sont comme des
> boucles expansibles autour des conducteurs quand ils sont parcourus par
> des courants, telles des élastiques. Il n'y a pas de circulation le
> long d'un élastique.

Analogie ...

> Pas le temps de développer maintenant, mais l'idée est que le champ
> dans un matériau ferromagnétique _et autour_ est la superposition de
> celui généré par la bobine, et de celui généré par les dipoles
> magnétiques du matériau en réponse à leur excitation.

et nous revoilà avec du champ, le champ magnétique induit par le courant circulant dans la bobine est indépendant du µ du noyau.

> Assimiler l'idée de "flux magnétique" au courant d'un fleuve tournant
> en boucle est complètement trompeur.

Souvent les analogies sont foireuses et confusionnantes.

Sejam


Je vais continuer à chercher mais pas aujourd'hui.

Sejam

[François Guillet]

Il se trouve que jp1338 a formulé :

Le champ magnétique, c'est B = µ*H, il dépend donc de µ par définition.

[jp1338]

Et H c'est quoi alors ?

Sejam

[Jean-Christophe]

>> François Guillet

>> Le champ magnétique, c'est B = µ*H,
>> il dépend donc de µ par définition.

> "jp1338"

> Et H c'est quoi alors ?

H est le champ (en A/m) et B l'induction, non ?

[jp1338]

Ben oui mais tout le monde, moi compris, s'emmêle les pinceaux avec B et H et surtout en français.

Lorsqu'il s'agit d'un solénoïde parcouru par un courant électrique(notre cas), voici une source universitaire
https://ics.utc.fr/Electricite/Electricite_formats_web/Electromagnetisme_web_webLatex/co/cours_11.html
de ics utc https://ics.utc.fr/ics/co/pres-ics.html

mais tu trouveras des tas de sources, non universitaires qui donnent le contraire :-).

Pour moi, il y a H le champ magnétique et B que je ne veux même plus nommer.

Sejam

[François Guillet]

jp1338 a utilisé son clavier pour écrire :
...

> Ben oui mais tout le monde, moi compris, s'emmêle les pinceaux avec B et H et
> surtout en français.
>
> Lorsqu'il s'agit d'un solénoïde parcouru par un courant électrique(notre
> cas), voici une source universitaire
> https://ics.utc.fr/Electricite/Electricite_formats_web/Electromagnetisme_web_webLatex/co/cours_11.html
> de ics utc https://ics.utc.fr/ics/co/pres-ics.html
>
> mais tu trouveras des tas de sources, non universitaires qui donnent le
> contraire :-).
>
> Pour moi, il y a H le champ magnétique et B que je ne veux même plus nommer.
>
> Sejam

B est le champ magnétique, unité le Tesla. C'est B qui entre dans les
équations de Maxwell.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_magnétique#Différence_entre_B_et_H

"On peut remarquer que les lignes du champ B se bouclent sur
elles-mêmes, ce qui est une conséquence de ∇⋅B = 0, alors que les
lignes de H ont toutes comme point de départ le pôle nord et comme
point d'arrivée le pôle sud."

[jp1338]

'tain, les équations de Maxwell mais c'est bien sur ... Difficile de faire un aimant permanent sans noyau :-).

Je capitule !

Sejam

[François Guillet]

Après mûre réflexion, jp1338 a écrit :

non sequitur

> Je capitule !
>
> Sejam

[jp1338]

> > 'tain, les équations de Maxwell mais c'est bien sur ... Difficile de faire
> > un aimant permanent sans noyau :-).

> non sequitur

Maxwelle et maintenant du basque !

> > Je capitule !
> >
> > Sejam

B et H portent tous deux le joli nom de 'champ magnétique' et je ne plaisante pas :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Champ_magn%C3%A9tique
==================
"Terminologie

Deux champs vectoriels apparentés servent en physique à décrire les phénomènes magnétiques, et peuvent de ce fait prétendre au nom générique de « champ magnétique » :

l'un, noté B → {\displaystyle {\vec {B}}} {\vec {B}}, décrit la « densité de flux magnétique » dans l'espace, qui est à l'origine des effets à distance du magnétisme, et notamment de l'« induction électromagnétique »1. Il s'exprime en teslas ;
l'autre, noté H → {\displaystyle {\vec {H}}} {\vec H}, qui est en pratique plutôt utilisé dans l'étude de l'électromagnétisme des milieux continus, décrit au niveau local l'« aimantation » propre de la matière, ou son « excitation magnétique »1 sous l'effet d'un champ électromagnétique externe (dont l'effet global confère en particulier à un corps donné un moment magnétique d'ensemble). Il s'exprime en ampères par mètre."
==============

En anglais pareil
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_field
==============
"The term is used for two distinct but closely related fields denoted by the symbols B and H, where, in the International System of Units, H is measured in units of amperes per meter and B is measured in teslas or newtons per meter per ampere"
==============

Faudrait ajouter une source non Wiki ...

Je comprends mieux pourquoi je ne veux plus donner de nom à B :-) et pourquoi je ne veux plus que les maths et plus les mots sur ce sujet.

Sejam

[François Guillet]

Dans son message précédent, jp1338 a écrit :

Oui, il y a une petite ambiguité, mais mieux vaut parler de B quand on
parle de champ magnétique. B est la seule valeur qu'on peut mesurer
directement. La force de Lorentz est proportionnel à B, le potentiel
vecteur du champ magnétique est défini à partir de B, les équations de
Maxwell utilisent B, pas H.
H n'est que la réaction du milieu à B.

[jp1338]

Tu savais et tu n'as rien dit ?

> il y a une petite ambiguité, mais mieux vaut parler de B quand on
> parle de champ magnétique. B est la seule valeur qu'on peut mesurer
> directement.

C'est la version qui t'arrange, l'autre ...

> La force de Lorentz est proportionnel à B, le potentiel
> vecteur du champ magnétique est défini à partir de B, les équations de
> Maxwell utilisent B, pas H.

Oui, on mesure des Tesla/Gauss donc B.

> H n'est que la réaction du milieu à B.

C'est de la provocation de gros couillu dans les cordes ça ? :-) Ou alors tu mélanges électromagnétisme et magnétostatique.

Dans le cas de nos enroulements sur un noyau ferromagnétique, c'est le contraire, c'est H qui magnétise le noyau. On calcule H et on prend la valeur de B sur la courbe magnétisation B-H qu'en première approximation on considère linéaire de pente µr et passant par l'origine(ce qui est très approximatif). La simulation informatique permet de simuler quasi parfaitement la magnétisation d'un noyau ferromagnétique à partir de trois paramètres de la courbe B-H, Hcoercitif, Brémanent et Bsaturation : http://ltwiki.org/LTspiceHelp/LTspiceHelp/L_Inductor.htm

Les équations de Maxwell ne décrivent pas la magnétisation d'un noyau ferromagnétique car dans ce cas µ est fonction de H et du matériau et parce que B dans un matériau ferromagnétique la magnétisation se décrit par les domaines de Weiss et des parois de ?Bloch?. Bref, le matériau ferromagnétique n'est ni homogène, ni isotrope et son comportement magnétique n'est pas linéaire. Les approximations par les équations de Maxwell se ramènent à B = µH, nabla plus simple.

D'abord les spins, puis Maxwell, puis du latin, ... j'attends la suite ... ?femm?.

Mini confiturum, maxi étalérem !

Sejam

[Lucas Levrel]

Le 5 avril 2018, à 08:45, jp1338 a écrit :

>> H n'est que la réaction du milieu à B.
>
> C'est de la provocation de gros couillu dans les cordes ça ? :-) Ou
> alors tu mélanges électromagnétisme et magnétostatique.

La magnétostatique n'est qu'un cas particulier de l'électromag !

> Dans le cas de nos enroulements sur un noyau ferromagnétique, c'est le
> contraire, c'est H qui magnétise le noyau. On calcule H et on prend la
> valeur de B sur la courbe magnétisation B-H

Il ne faut pas confondre l'utilité pratique d'une grandeur ou d'une
équation avec son caractère fondamental.

> Les équations de Maxwell ne décrivent pas la magnétisation d'un noyau
> ferromagnétique car dans ce cas µ est fonction de H et du matériau

Oui et non. Les équations de Maxwell sont toujours vraies
microscopiquement ; microscopiquement il n'existe pas d'autre μ que μ0.

Les « équations de Maxwell dans les milieux » avec E, D, B, H en sont un
« sous-produit » à l'échelle macroscopique, mais je ne crois pas qu'elles
soient limitées aux milieux linéaires (?).

> Bref, le matériau ferromagnétique n'est ni homogène, ni isotrope et son
> comportement magnétique n'est pas linéaire. Les approximations par les
> équations de Maxwell se ramènent à B = µH, nabla plus simple.

« nabla plus simple », qu'est-ce à dire ?

Microscopiquement, B cause une aimantation M (linéaire ou pas), laquelle
crée à son tour un champ B. On introduit H=B/μ0-M qui a le bon goût de ne
pas dépendre de la susceptibilité du milieu, ce qui permet de le calculer
à partir des courants « extérieurs », puis d'en déduire M et B à l'aide de
la courbe B-H. Mais dans toutes les équations « fondamentales » (force de
Lorentz, de Laplace, effet Hall...) c'est B qui apparaît, pas H.

--
LL
Ἕν οἶδα ὅτι οὐδὲν οἶδα (Σωκράτης)

[jp1338]

Le vendredi 6 avril 2018 10:53:36 UTC+2, Lucas Levrel a écrit :
> Le 5 avril 2018, à 08:45, jp1338 a écrit :
>
> >> H n'est que la réaction du milieu à B.
> >
> > C'est de la provocation de gros couillu dans les cordes ça ? :-) Ou
> > alors tu mélanges électromagnétisme et magnétostatique.
>
> La magnétostatique n'est qu'un cas particulier de l'électromag !

Donc "H n'est que la réaction du milieu à B" est une affirmation correcte ?

> > Dans le cas de nos enroulements sur un noyau ferromagnétique, c'est le
> > contraire, c'est H qui magnétise le noyau. On calcule H et on prend la
> > valeur de B sur la courbe magnétisation B-H
>
> Il ne faut pas confondre l'utilité pratique d'une grandeur ou d'une
> équation avec son caractère fondamental.
>
> > Les équations de Maxwell ne décrivent pas la magnétisation d'un noyau
> > ferromagnétique car dans ce cas µ est fonction de H et du matériau
>
> Oui et non. Les équations de Maxwell sont toujours vraies
> microscopiquement ; microscopiquement il n'existe pas d'autre μ que μ0.
>
> Les « équations de Maxwell dans les milieux » avec E, D, B, H en sont un
> « sous-produit » à l'échelle macroscopique, mais je ne crois pas qu'elles
> soient limitées aux milieux linéaires (?).
>
> > Bref, le matériau ferromagnétique n'est ni homogène, ni isotrope et son
> > comportement magnétique n'est pas linéaire. Les approximations par les
> > équations de Maxwell se ramènent à B = µH, nabla plus simple.
>
> « nabla plus simple », qu'est-ce à dire ?
>
> Microscopiquement, B cause une aimantation M (linéaire ou pas), laquelle

Microscopiquement ne veut rien dire en physique.

> crée à son tour un champ B. On introduit H=B/μ0-M qui a le bon goût de ne
> pas dépendre de la susceptibilité du milieu, ce qui permet de le calculer
> à partir des courants « extérieurs », puis d'en déduire M et B à l'aide de
> la courbe B-H. Mais dans toutes les équations « fondamentales » (force de
> Lorentz, de Laplace, effet Hall...) c'est B qui apparaît, pas H.

Et alors ?

Et J dans les équations de Maxwell, c'est quoi ?

Je doute que vous sachiez de quoi vous parlez.

Sejam

[Lucas Levrel]

Le 7 avril 2018, à 15:43, jp1338 a écrit :

> Donc "H n'est que la réaction du milieu à B" est une affirmation correcte ?

C'est un gros raccourci, comme je l'ai dit plus bas la réaction du milieu
est M, et H est une somme de B et M.

>> Microscopiquement, B cause une aimantation M (linéaire ou pas), laquelle
>
> Microscopiquement ne veut rien dire en physique.

Sans blague. Si vous voulez que je précise l'échelle, dites-le.

>> crée à son tour un champ B. On introduit H=B/μ0-M qui a le bon goût de ne
>> pas dépendre de la susceptibilité du milieu, ce qui permet de le calculer
>> à partir des courants « extérieurs », puis d'en déduire M et B à l'aide de
>> la courbe B-H. Mais dans toutes les équations « fondamentales » (force de
>> Lorentz, de Laplace, effet Hall...) c'est B qui apparaît, pas H.
>
> Et alors ?

Alors « Les équations de Maxwell ne décrivent pas la magnétisation d'un
noyau ferromagnétique car dans ce cas µ est fonction de H et du matériau »
est faux, on peut faire toute la théorie de l'électromagnétisme avec
seulement E et B.

> Et J dans les équations de Maxwell, c'est quoi ?

Dans quelle version ? Dans celle que je considère comme plus fondamentale
(celle exposée dans l'article Wikipédia « Équations de Maxwell »),
rot(B)=μ0 j + ..., j est la densité de courant de /tous/ les courants
(pour les moments magnétiques de spin on peut introduire des courants
équivalents). Dans la version faisant intervenir H (visible sur la photo
de l'article), rot(H)=j+..., j est la densité de courant des courants
« extérieurs », par exemple celui circulant dans un fil. Cf. par exemple
cours de Feynman tome II, notamment équations 32.17 et 36.6.

> Je doute que vous sachiez de quoi vous parlez.

Ce genre de remarque est hors de propos. Et moi, je doute que vous sachiez
à qui vous parlez !

[jp1338]

'tain, la brique !

> > Je doute que vous sachiez de quoi vous parlez.
>
> Ce genre de remarque est hors de propos. Et moi, je doute que vous sachiez
> à qui vous parlez !

Oui, c'est vrai, j'hésite en Bouvard ou Pécuchet

Sejam

[François Guillet]

Dans son message précédent, jp1338 a écrit :

> Le lundi 9 avril 2018 12:40:57 UTC+2, Lucas Levrel a écrit :

...

>> Ce genre de remarque est hors de propos. Et moi, je doute que vous sachiez
>> à qui vous parlez !
>
> Oui, c'est vrai, j'hésite en Bouvard ou Pécuchet

Ca confirme ce que Lucas Levrel disait.