Frein à courant de Foucault

EM 22


 

Principe de l'expérience

Un pendule, constitué d’une tige au bout de laquelle se trouve une plaque carrée métallique, peut osciller librement autour d’un axe horizontal. Lors du déplacement du pendule, la plaque conductrice carrée traverse une région dans laquelle règne un champ magnétique horizontal produit par un système de deux bobines reliées par un noyau de fer. Après avoir mis en oscillation le pendule, on enclenche l’alimentation des bobines permettant la production du champ magnétique. Lorsque la plaque pénètre dans le champ magnétique, un flux magnétique se crée à travers la surface délimitée par la plaque. Cette variation de flux engendre, par induction, une tension électromotrice induite qui donne naissance à des courants induits circulaires dans la plaque. Etant plongés dans un champ magnétique sur une partie de la plaque, ces courants vont subir une force de Laplace opposée au déplacement de la plaque. Cette dernière va donc être rapidement freinée.

Manipulations
  • Lâcher le pendule et le laisser osciller librement quelques instants.
  • Fermer l’interrupteur pour alimenter les bobines et observer le freinage de la plaque.
  • Changer la plaque en mettant celle qui est découpée en fentes pour montrer que l’effet est alors fortement diminué, car les courants de Foucault ne peuvent plus circuler librement dans la plaque.
Liste du matériel
  • Pendule spécial maison avec les deux plaques
  • Deux bobines 250 spires
  • Noyau en U avec joug
  • Statif
  • Alimentation LyHe
  • Interrupteur
  • Fils