Dans un solénoïde infini, le champ magnétique est uniforme et vaut partout dans le solénoïde : avec spires par unité de longueur
I en Ampère
On obtient : pour I = 1 ampère
0 mT
Le champ dépend du nombre de spires n par unité de longueur (et non du nombre de spires N total sur une longueur L) qui est le même pour toutes les positions des fils (environs 500 spires par mètre : n = N/L)
Il y a 40 cm de bobine au maximun avec 200 spires soit 500 spires par unité de longueur. Pour les autres cas : n = 500 spires par unité de longueur
Pour une configuration donnée, le champ magnétique est proportionnel à l'intensité du courant (facile à vérifier normalement).
Au début du document, vous trouverez la valeur théorique du champ au milieu du solénoïde, avec la comparaison champ dans une bobine infiniment longue et une bobine finie : pour une bobine suffisamment longue, la correspondance est bonne.
T.P. rédigé par Michel Henry
En fonction de l’intensité I: Le champ magnétique est proportionnel à l’intensité I du courant (très bien vérifié).
Pour une configuration donnée (parmi les 7 possibilités), mesurer le champ magnétique au centre de la bobine en faisant varier l’intensité I.
Tracer B en fonction de I et vérifier la linéarité. Déterminer le coefficient directeur de la droite.
Répéter la même opération pour les autres configurations
Comparer le coefficient directeur obtenu à chaque fois avec la valeur théorique (voir tableau).
Conclure dans quel cas on peut considérer que le solénoïde se comporte comme une bobine infinie
2x5 = 10 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B | |||||||||
2x10 = 20 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B | |||||||||
2x20 = 40 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B | |||||||||
2x30 = 60 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B | |||||||||
2x50 = 100 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B | |||||||||
2x70 = 140 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B | |||||||||
2x100 = 200 spires | I | Coefficient directeur | |||||||
B |