Les composants électroniques : Les bobines - Quiz
Les bobines
Une bobine, aussi appelée inductance, est un composant constitué d'un fil conducteur enroulé en plusieurs spires autour d'un support. Lorsque le courant électrique traverse ce fil, il crée un champ magnétique autour de la bobine. Plus le nombre de spires est important ou plus le courant est intense, plus le champ magnétique produit est fort.
Contrairement à une résistance qui limite simplement le courant, une bobine possède une propriété particulière : elle s'oppose aux variations du courant électrique. Si le courant augmente ou diminue brusquement, la bobine produit une tension qui tend à ralentir cette variation. Cette propriété est appelée l'auto-induction.
La capacité d'une bobine à s'opposer aux variations du courant est appelée inductance. Elle se mesure en henrys (H), en hommage au physicien américain Joseph Henry. En pratique, on utilise souvent des millihenrys (mH) ou des microhenrys (µH).
La tension produite par une bobine dépend de la rapidité avec laquelle le courant varie. Cette relation est décrite par la formule :
U = L × (ΔI / Δt)
où U est la tension (en volts), L l'inductance (en henrys) et ΔI / Δt la vitesse de variation du courant. Plus le courant change rapidement, plus la tension produite par la bobine est importante.
Une bobine emmagasine également de l'énergie dans son champ magnétique pendant que le courant la traverse. Lorsque ce courant diminue, cette énergie est restituée au circuit. L'énergie stockée est donnée par la formule :
E = ½ × L × I²
où E est l'énergie (en joules), L l'inductance et I le courant.
Exemple : lorsqu'on coupe brutalement le courant alimentant un électroaimant, la bobine cherche à maintenir ce courant. Elle produit alors une forte surtension, parfois suffisante pour créer une étincelle au niveau d'un interrupteur. C'est pourquoi de nombreux montages électroniques utilisent une diode de protection en parallèle de la bobine.
Les bobines sont présentes dans de très nombreux appareils électroniques et électriques. Elles servent notamment à fabriquer des électroaimants, des relais, des transformateurs, des moteurs électriques, des haut-parleurs, des chargeurs, des filtres électroniques et de nombreuses alimentations.
Grâce à leur capacité à créer un champ magnétique et à stocker temporairement de l'énergie sous cette forme, les bobines sont des composants indispensables dans l'électronique moderne comme dans les installations électriques de forte puissance.