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production d'une différence de potentiel dans un conducteur lorsqu'il est exposé à un champ magnétique variable De Wikipédia, l'encyclopédie libre
L'intensité du champ magnétique est la mesure de l'importance d'un champ magnétique. Son unité dans le Système international d'unités est le tesla (T). On utilise parfois le gauss (G), sachant que : .
Source = cerveau humain ; champ mesuré à la surface du crâne | |
Champ typique dans le vide interstellaire, mesuré par une sonde spatiale | |
Source = Terre ; champ mesuré à la surface[1],[2] | |
Source = fil rectiligne infini dans le vide parcouru par un courant de I = 10 A ; champ mesuré à une distance r = 2 cm du fil (les lignes du champ sont alors circulaires centrées sur le fil) | |
Source = aimant permanent ; champ mesuré à quelques millimètres de sa surface | |
Source = électro-aimant à bobinage ; champ mesuré à l'intérieur | |
Source = magnétar, un type d'étoile à neutrons |
La fabrication de champs magnétiques intenses (supérieurs à 1 T) nécessite l'emploi d'un électroaimant constitué d'un bobinage de fil conducteur appelé solénoïde parcouru par un courant électrique.
Le dispositif de l'électro-aimant est sujet à deux limitations :
Champs statiques | |
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Source = électro-aimant de Faraday (1840) | |
Source = électro-aimant de 50 tonnes installé au laboratoire Bellevue (début du XXe siècle), consommant une puissance de 100 kW | |
Source = électro-aimant à bobinage supraconducteur (début du XXIe siècle) | |
Source = électro-aimant à refroidissement liquide (début du XXIe siècle) | |
Source = électro-aimant hybride (supraconducteur + refroidissement liquide - début du XXIe siècle) consommant une puissance de 20 MW |
Il n'est guère possible de faire mieux actuellement (le record obtenu en 2019 est de 45,5 T[3]). Pour aller plus haut, on utilise un courant transitoire, qui ne circule que pendant une brève durée, de façon à laisser le bobinage refroidir ensuite. On fabrique ainsi des champs dit pulsés.
Champs pulsés sans destruction de la source | |
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Source = électro-aimant monolithique renforcé (début du XXIe siècle) | |
Source = bobines gigognes ( - record du monde[4]) | |
Champs pulsés avec destruction de la source | |
Source = bobine monospire (début du XXIe siècle) | |
Source = générateur à compression de flux électromagnétique : striction axiale par forces électromagnétiques (début du XXIe siècle) | |
Source = générateur magnéto-cumulatif : électro-aimant + confinement magnétique des lignes de champ par explosif (milieu du XXe siècle) |
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