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Les équations de Maxwell : signification pratique

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Dans cours

MICRO-313: Actionneurs et systèmes électromagnétiques I

Le cours aborde les principales méthodes pour l'analyse de systèmes électromécaniques. Une étude des grandeurs physiques magnétiques est suivie par la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique. L'aimant permanent est étudié de manière macrosc ...

Description

Cette séance de cours démontre les implications pratiques des équations de Maxwell en montrant comment le passage du courant électrique à travers une bobine génère un champ magnétique et comment un champ magnétique changeant induit une tension dans une autre bobine, illustrée par le mouvement d'une boussole et d'un oscilloscope.

Dans MOOC

Conversion electromécanique I

Les moteurs électriques et les actionneurs en général font partie de notre quotidien ; on en trouve aussi bien dans l’industrie que dans les applications grand public : les automobiles, l’électroménager, les ordinateurs et même les téléphones portables utilisent des systèmes électromécaniques afin de créer de la force ou du mouvement. Ce cours aborde les principes de base permettant le calcul, la simulation et la conception de systèmes électromécaniques tels que les actionneurs ou les moteurs électriques.

Enseignant·e·s (2)

Yves Perriard

Yves Perriard was born in Lausanne in 1965. He received the M. Sc. in Microengineering from the Swiss Federal Institute of Technology - Lausanne (EPFL) in 1989 and the Ph D. degree in 1992. Co-founder of Micro-Beam SA, he was CEO of this company involved in high precision electric drive. Senior lecturer from 1998 and professor since 2003, he is currently director of Laboratory of Integrated Actuators. His research interests are in the field of new actuator design and associated electronic devices. In 2009, he is appointed Vice-Director of the Microengineering Institute in Neuchâtel until 2011. In 2013 the Federal Council has named him the the CTI commission in Bern. In 2014 he is appointed guest professor at Zhejiang University in China. In 2017, the lab is granted by the Werner Siemens Foundation of an amount of 12 millions CHF in order to set up a new Center for Artificial Muscules. Since 2018, he is Expert with Innosuisse, the new Swiss Innovation Agency. http://scholar.google.com/citations?hl=fr&user=V2onuO8AAAAJ https://actu.epfl.ch/news/a-12-million-franc-donation-to-create-a-center-for/

Christian Köchli

Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Maël Dagon A co-dirigé les thèses EPFL de Sebastiano Merzaghi, Chafic Abu Antoun, Florian Louis Copt, Sofia Lydia Ntella Cours Actionneurs et systèmes électromagnétiques I MICRO-313 Le cours aborde les principales méthodes pour l'analyse de systèmes électromécaniques. Une étude des grandeurs physiques magnétiques est suivie par la conversion de l'énergie électrique en énergie mécanique. L'aimant permanent est étudié de manière macroscopique. L'as

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Concepts associés (26)

Équations de Maxwell

vignette|Plaque représentant les équations de Maxwell au pied de la statue en hommage à James Clerk Maxwell d'Edimbourg. Les équations de Maxwell, aussi appelées équations de Maxwell-Lorentz, sont des lois fondamentales de la physique. Elles constituent, avec l'expression de la force électromagnétique de Lorentz, les postulats de base de l'électromagnétisme. Ces équations traduisent sous forme locale différents théorèmes (Gauss, Ampère, Faraday) qui régissaient l'électromagnétisme avant que Maxwell ne les réunisse sous forme d'équations intégrales.

Champ magnétique

En physique, dans le domaine de l'électromagnétisme, le champ magnétique est une grandeur ayant le caractère d'un champ vectoriel, c'est-à-dire caractérisée par la donnée d'une norme, d’une direction et d’un sens, définie en tout point de l'espace et permettant de modéliser et quantifier les effets magnétiques du courant électrique ou des matériaux magnétiques comme les aimants permanents.

Courant électrique

Un courant électrique est un mouvement d'ensemble de porteurs de charges électriques, généralement des électrons, au sein d'un matériau conducteur. Ces déplacements sont imposés par l'action de la force électromagnétique, dont l'interaction avec la matière est le fondement de l'électricité. On doit au physicien français André-Marie Ampère la distinction entre courant et tension électriques.

Maxwell's equations in curved spacetime

In physics, Maxwell's equations in curved spacetime govern the dynamics of the electromagnetic field in curved spacetime (where the metric may not be the Minkowski metric) or where one uses an arbitrary (not necessarily Cartesian) coordinate system. These equations can be viewed as a generalization of the vacuum Maxwell's equations which are normally formulated in the local coordinates of flat spacetime.

Induction électromagnétique

L'induction électromagnétique est un phénomène physique conduisant à l'apparition d'une force électromotrice dans un conducteur électrique soumis à un flux de champ magnétique variable. Cette force électromotrice peut engendrer un courant électrique dans le conducteur. Ce phénomène est d'une importance pratique capitale. Il est notamment utilisé dans les générateurs et les transformateurs électriques, les bobines, ou encore les plaques à induction grâce aux courants de Foucault.

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Séances de cours associées (64)

La loi d'Ampère

Explore les équations de Maxwell, la loi de circuit d'Ampère, et son application pratique dans des systèmes à haute symétrie.

Magnétostatique : champ magnétique et force

Couvre les champs magnétiques, la loi d'Ampère et les dipôles magnétiques avec des exemples et des illustrations.

Forces magnétiques : Loi de Biot-Savart

Explore les phénomènes magnétiques, le courant, la conservation des charges, la loi de Biot-Savart et la loi de force d'Ampère.

Équations de Maxwell et phénomène d'induction

Explore les équations de Maxwell, l'induction dans les conducteurs mobiles, la force électromotive et les champs électriques.

Équations de Maxwell : Magnétodynamique et loi d'induction de Faraday-Henry

Explore l'achèvement des équations de Maxwell, la loi de Faraday-Henry, l'emf induite et les expériences en magnétodynamique.

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Champ magnétique

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