Que fait un inducteur lorsqu'il est connecté à une alimentation CA ?

Lorsqu'un inducteur est connecté sur une alimentation CA, il présente un comportement intéressant :

1. Opposition aux changements actuels :

* Les inducteurs résistent aux changements de courant. Cela est dû au phénomène d’induction électromagnétique. Lorsque le courant alternatif traverse l’inducteur, il crée un champ magnétique autour de lui. Ce champ magnétique change à mesure que le courant oscille.

* Ce champ magnétique changeant induit une force électromotrice (FEM) au sein de l'inducteur lui-même. Cette CEM induite s'oppose à la tension d'origine qui fait circuler le courant, empêchant ainsi les changements de courant.

* Cette opposition est connue sous le nom de « réactance inductive » et se mesure en ohms (Ω).

2. Déphasage :

* La tension aux bornes de l'inducteur entraîne le courant qui le traverse de 90 degrés. Cela signifie que la tension atteint sa valeur maximale 90 degrés avant que le courant n'atteigne sa valeur maximale.

* Ce déphasage est une conséquence de la résistance de l'inducteur aux changements de courant. L'inductance « combat » le changement de courant, provoquant un retard dans le pic de courant par rapport à la tension.

3. Stockage d'énergie :

* Les inducteurs stockent l'énergie dans leur champ magnétique. À mesure que le courant augmente, le champ magnétique se développe et stocke de l’énergie. Lorsque le courant diminue, le champ magnétique s'effondre, libérant l'énergie stockée dans le circuit.

* Ce stockage et cette libération d'énergie peuvent être utiles pour diverses applications, comme lisser les fluctuations de tension ou créer des circuits résonants.

4. Impédance :

* L'opposition totale au flux de courant dans un inducteur est appelée son impédance (Z). C'est une combinaison de réactance inductive (XL) et de toute résistance inhérente à l'inducteur (R).

* L'impédance est un nombre complexe qui représente à la fois l'amplitude et la phase. Dans un inducteur idéal, l'impédance est égale à la réactance inductive (Z =XL).

Formule de réactance inductive :

XL =2πfL

Où:

* XL est la réactance inductive en ohms

* f est la fréquence de l'alimentation AC en Hertz

* L est l'inductance de l'inducteur en Henrys

Applications :

* Filtrage : Les inducteurs sont souvent utilisés dans les filtres pour bloquer des fréquences spécifiques des signaux CA.

* Transformateurs : Les inductances sont des composants fondamentaux des transformateurs, permettant le transfert efficace de l'énergie électrique entre des circuits présentant des niveaux de tension différents.

* Alimentations : Les inductances aident à réguler la tension dans les alimentations en lissant les fluctuations et en réduisant l'ondulation.

* Circuits résonants : Les inductances, ainsi que les condensateurs, créent des circuits résonants utilisés dans des applications telles que les radios et les oscillateurs.

Dans l'ensemble, le comportement d'un inducteur dans un circuit alternatif est caractérisé par son opposition aux changements de courant, au déphasage entre tension et courant, au stockage d'énergie et à l'impédance. Ces propriétés font des inductances des composants essentiels dans de nombreux circuits électriques et électroniques.