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Ainsi la bobine modifiera son com-
portement selon la fréquence,
comme montré sur la figure 3.
Avec du fil de cuivre, la méthode
pour calculer R +RH est la sui-
HF
0
vante (fil plein) :

Tableau 1 : Con�gurations des bobines avec des matériaux à fort µ

Une perméabilité relative µ signifie Il se produit une hystérésis à l'ori-
que la densité du champ électro- gine de perte qu augmentent
Plus d est grand devant δ et plus le magnétique est µ fois plus impor- avec la fréquence et avec l'induc-
rapport R /R est important. tant dans le matériau que dans l'air tion (proportionnelle aux ampères-
HF 0
Noter la fréquence de résonance environnant. Par ailleurs, dans le tours) allant jusqu'à la saturation,
au-delà de laquelle la bobine se cas d'une boucle, la densité du avec un échauffement tel que le
comporte comme une capacité. champ E-M est maximale à l'inté- matériau perd toute sa perméabi-
Cela limite son domaine fréquen- rieur de la spire. C'est pourquoi, lité quand la température rejoint
tiel d'utilisation. avec un bâtonnet à l'intérieur de son « point de Curie ».
la spire, son effet est déjà impor- Nous y reviendrons dans un pro-
AMÉLIORATION tant. On définit un µ effectif cor- chain « Comment ça marche ».
DES PERFORMANCES respondant au µ qu'il faut prendre
Le but est d'obtenir une inductance en compte dans les calculs, comme APPLICATION AUX
élevée en réduisant l'encombre- si la bobine était complètement TRANSFORMATEURS
ment de la bobine par la diminu- plongée dans un milieu ayant ce µ Nous avons vu qu'un transforma-
tion de son nombre de spires, donc effectif avec un volume très grand teur était obtenu par couplage de
réduction de ses pertes et de sa devant la spire . plusieurs bobines Don tou ce
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capacité répartie. Ainsi, sur le tableau 1 le rapport que l'on a dit pour les bobines vaut
La solution consiste à utiliser un {µ / µ } se rapproche de 1 en pour les transformateurs.
eff
i
milieu ayant une perméabilité éle- allant de gauche à droite. S ave le transfo à ai ou à
vée. On a vu que µ était un facteur Ce rapport est aussi en relation poudre de fer le cœfficient de
de l'induction B. En l'augmentant, directe avec K et quand il est couplage K du transfo est plus ou
cela permet de diminuer la surface très proche de 1, l'inductance est moins inférieur à celui des bobines,
S d'une spire et par suite le volume égale à {n .L }. On définit alors avec les ferrites et des géométries
2
sp
de la bobine, car l'inductance est une inductance spécifique AL (nH) « fermées », les K sont identiques
proportionnelle à B×S. correspondant à une spire (n = 1). et proches de 1.
Ainsi, on obtient des bandes pas-
Principaux matériaux à µ élevé et Quand l'AL est donné par le fabri- santes très larges qui ne sont plus
domaine de fréquence d'utilisation : cant, il suffit de la multiplier par limitées que par les pertes dans
l Alliages de fer doux (nickel, sili- le carré du nombre de spires pour le matériau et les capacités para-
cium), F = ELF … VLF (secteur et avoir l'inductance de la bobine. sites D'un manièr générale,
audio). En résumé : plus la perméabilité du la bande passante est d'autant
l Dispersion de poudre de fer dans matériau est élevée d'une part, et plus élevée que le transformateur
un liant isolant, F = LF … HF. plus celui-ci « entoure » la bobine est petit. Ainsi, dans les mélan-
l Ferrites, F = VLF … UHF d'autre part, et plus K se rapproche geur e annea d commerce,
Les alliages de fer doux et les de 1, et la bobine de la perfection. on obtient pour les transfos une
ferrites permettent d'avoir des Mais le procédé a ses limites car bande passante allant de 1 MHZ à
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perméabilités µ élevées pouvant les matériaux ont des pertes en 2 GHZ . Nous avons sur la figure 4
atteindre 10 000. Les amalgames général d'autant plus importantes la modélisation d'un transfo large
de poudres de fer sont moins effi- que leur perméabilité est élevée. bande à deux enroulements.
caces, mais ils ont moins de pertes Les pertes sont principalement
et se saturent moins vite. de deux sortes : Il y a les pertes
Le comportement de tous ces dues à la dissipation des courants
matériaux est très complexe et il de Foucault, conséquence de la
faudrait plusieurs « Comment ça conductibilité d'un matériau massif
marche » pour un simple survol . placé dans un champ magnétique
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Mise en œuvre : Voir les princi- variable, et les pertes par hysté-
pales méthodes dans le tableau 1. résis. En effet, le rapport µ entre
l'induction B et le champ H n'est
N-B : Le noyau deux trous peut être pas linéaire et instantané avec la Figure 4
obtenu avec deux tubes accolés. variation du courant .
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