J’ai reçu quelques courriels avec la question « Qu’est-ce qu’un inducteur ? ». Et je me suis rendu compte que c’est une très bonne question. Parce que c’est une sorte de composant étrange.
Un inducteur est juste une bobine de fil.
Il est incroyablement facile d’en faire un – il suffit de faire quelques boucles avec un fil. Mais comme les fils créent des champs magnétiques, vous verrez bientôt que cela peut faire des choses intéressantes.
L’inducteur dans un circuit
Si vous apprenez l’électronique, la première question importante est : que fait l’inducteur dans un circuit ?
Une inductance va résister aux changements de courant.
Dans le circuit ci-dessous, vous avez une LED et une résistance en série avec une inductance. Et il y a un interrupteur pour allumer et éteindre le courant.
Sans l’inducteur, ce serait juste un circuit normal de LED et la LED s’allumerait tout de suite quand vous basculez l’interrupteur.
Mais l’inducteur est un composant qui résiste aux changements de courant.
Lorsque l’interrupteur est éteint, il n’y a pas de courant qui circule. Lorsque vous actionnez l’interrupteur, le courant commence à circuler. Cela signifie qu’il y a un changement de courant auquel l’inducteur va résister.
Donc, au lieu que le courant passe de zéro à son maximum tout de suite, il va augmenter progressivement jusqu’à son courant maximal.
(Le courant maximal de ce circuit est fixé par la résistance et la LED.)
Puisque le courant décide de l’intensité lumineuse de la LED, l’inducteur fait en sorte que la LED s’estompe au lieu de s’allumer instantanément.
Que se passe-t-il lorsque vous débranchez l’inducteur ?
L’inducteur résiste également à ce que le courant se coupe instantanément. Le courant ne cessera pas de circuler dans l’inducteur en un instant.
Donc, lorsque vous coupez le courant, l’inducteur essaiera de continuer à faire circuler le courant.
Il le fait en augmentant rapidement la tension à ses bornes.
Elle augmente même tellement que vous pouvez obtenir une petite étincelle entre les broches de votre interrupteur !
Cette étincelle permet au courant de continuer à circuler (dans l’air !) pendant une fraction de seconde jusqu’à ce que le champ magnétique autour de l’inducteur se soit brisé.
C’est pourquoi il est courant de placer une diode en sens inverse sur la bobine d’un relais ou d’un moteur à courant continu. De cette façon, l’inducteur peut se décharger à travers la diode au lieu de créer des tensions élevées et des étincelles dans le circuit.
Comment fonctionnent les inducteurs
Tout fil parcouru par un courant possède un petit champ magnétique qui l’entoure.
Lorsque vous enroulez le fil dans une bobine, le champ devient plus fort.
Si vous enroulez le fil autour d’un noyau magnétique, comme l’acier ou le fer, vous obtiendrez un champ magnétique encore plus fort.
C’est ainsi que vous créez un électroaimant.
Le champ magnétique autour de l’inducteur dépend du courant. Ainsi, lorsque le courant change, le champ magnétique change.
Lorsque le champ magnétique change, une tension est créée aux bornes de l’inducteur qui s’oppose à ce changement.
A quoi peuvent servir les inducteurs ?
Il n’est pas si courant de voir des inducteurs discrets dans les exemples de circuits typiques pour les débutants. Donc si vous débutez, vous ne les rencontrerez probablement pas tout de suite.
Mais elles sont très courantes dans les alimentations. Par exemple, pour créer un convertisseur buck ou boost. Et ils sont communs dans les circuits radio pour créer des oscillateurs et des filtres.
Ce que vous rencontrerez beaucoup plus souvent cependant, ce sont les électro-aimants. Et ce sont essentiellement des inducteurs. Vous les trouverez dans presque tout ce qui bouge à partir de l’électricité. Comme les relais, les moteurs, les solénoïdes, les haut-parleurs et plus encore.
Et un transformateur est fondamentalement deux inducteurs enroulés autour du même noyau.
Si vous voulez apprendre comment les autres composants électroniques fonctionnent, continuez vers les composants de base en électronique.