Une bobine est un dipôle électrique constitué d’un enroulement d’un fil métallique conducteur (généralement en cuivre) autour d’un cylindre isolant. Le fil est recouvert d’une gaine ou d’un vernis isolant.
Son symbole dans le circuit électrique est :
\(L\) : inductance de la bobine, son unité est le Henry (H).
\(r\) : résistance interne de la bobine (en \(\Omega\)).
⚠️ Remarque : Si la résistance interne de la bobine est négligeable (\(r = 0\)) → bobine parfaite. Son symbole devient :
1.2 La tension aux bornes d’une bobine
La tension \(u_L\) aux bornes d’une bobine d’inductance \(L\) et de résistance interne \(r\) parcourue par un courant électrique d’intensité \(i\) est donnée par :
\(\boxed{u_L(t) = L \dfrac{di}{dt} + r \cdot i}\)
📌 Cas particuliers
🔋 Bobine parfaite (r = 0)
\(u_L(t) = L \dfrac{di}{dt}\)
La tension est proportionnelle à la dérivée du courant.
La bobine se comporte comme un conducteur ohmique de résistance \(r\).
1.3 L’influence de la bobine sur le courant électrique dans un circuit
📌 Montage avec deux lampes identiques L₁ et L₂, bobine (L, r) et résistance R avec R = r
🔛 Fermeture de K
On remarque que la lampe L₂ s’allume avant L₁.
La bobine retarde l’établissement du courant.
🔛 Ouverture de K
On remarque que la lampe L₂ s’éteint avant L₁.
La bobine retarde l’annulation du courant.
💡 Conclusion : La bobine retarde l’établissement et l’annulation du courant électrique dans le circuit. Elle s’oppose aux variations du courant (loi de Lenz).
\(u_L = L \dfrac{di}{dt} + r i\)
Le terme \(L \dfrac{di}{dt}\) représente la force électromotrice d’auto-induction qui s’oppose aux variations du courant.
📌 Récapitulatif – Bobineملخص
🔋 Tension aux bornes
\(u_L(t) = L \dfrac{di}{dt} + r \cdot i\)
⚡ Bobine parfaite (r = 0)
\(u_L(t) = L \dfrac{di}{dt}\)
🔌 Régime continu (i = Cte)
\(u_L(t) = r \cdot i\) (comportement ohmique)
⏱️ Influence
Retarde l’établissement et l’annulation du courant
💡 À retenir :
Une bobine s’oppose aux variations du courant qui la traverse.
Son inductance \(L\) (en Henry) caractérise cette opposition.
En régime continu (courant constant), la bobine se comporte comme une simple résistance \(r\).