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Université de Nancy. Faculté des sciences. Thèses présentées à la Faculté des sciences de Nancy... par Mme I. Mihul... Étude sur la perméabilité magnétique du fer

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Revue de presse Perméabilité_magnétique
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Perméabilité magnétique

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La perméabilité magnétique est la faculté d'un matériau à un champ magnétique \vec, c?est-à-dire à les lignes de flux magnétique. Cette valeur dépend ainsi du milieu dans lequel il est produit, le champ magnétique varie linéairement avec l'excitation magnétique \vec.

La canalisation du champ magnétique dans un matériau qui est également conducteur est d'autant plus réduite que la fréquence de variation des champs, la perméabilité et la conductivité sont élevées (du fait des courants induits).

Le champ magnétique \vec et le champ d'excitation magnétique \vec sont reliés, dans un matériau donné, par la relation dite « constitutive » :

\vec = \mu \vec

où µ est la perméabilité magnétique du matériau (en H.m-1 ie. henry/mètre).

La perméabilité magnétique du matériau (?) s'exprime par le produit de la perméabilité du vide (?0, exprimée en henry/mètre) et de la perméabilité relative (?r, sans dimension) :

? = ?0?r

  • ?0 est une constante universelle, la constante magnétique, qui vaut 4 ? *10 -7 H/m
  • ?r dépend du matériau.

Dans l'air, le vide, les gaz, le cuivre, l'aluminium, la terre, et d'autres matériaux, ?r est égal à 1. Ces matériaux ne conduisent donc à aucune canalisation du champ magnétique.

Sommaire

[] Perméabilité et type de magnétisme

On distingue les matériaux diamagnétiques (argent, cuivre, eau, or, plomb, zinc...), paramagnétiques (air, aluminium, magnésium, platine...) et ferromagnétiques (cobalt, fer, mumetal, nickel ...).

En général, les matériaux diamagnétiques et paramagnétiques présentent des valeurs de perméabilité proche de 1. La perméabilité absolue ? des matériaux diamagnétiques et paramagnétiques est donc pratiquement égale à celle du vide, c'est-à-dire 4?×10-7 H/m.

La perméabilité des matériaux ferromagnétiques n'est pas constante mais dépend de l'excitation magnétique \vec. Pour de faible valeur de \vec, la valeur de ?r peut être très élevée mais elle décroît avec la valeur de \vec et peut redevenir unitaire au delà d'un certain seuil en raison d'une saturation (on parle de saturation magnétique). Pour cette raison, nous indiquons des valeurs maximales de perméabilité relative dans le tableau ci-dessous.

Perméabilité magnétique relative des matériaux ferromagnétiques à 20 °C
Matériaux ferromagnétiques µr (valeur maximale)
Cobalt 250
Fer 10 000
Mumetal 10 000
Nickel 600

[] Influence de la température

Pour les matériaux ferromagnétiques, il existe une température caractéristique, dite température de Curie Tc, au-dessus de laquelle ils perdent leur propriété ferromagnétique :

Quelques températures de Curie :

  • Cobalt : 1 115 °C
  • Fer : 770 °C
  • Mumetal : 380 °C
  • Nickel : 358 °C

Au-delà de la température de Curie Tc, les matériaux ferromagnétiques redeviennent paramagnétiques.

[] Remarque

On a la relation : \varepsilon_0\mu_0=\frac

[] Voir aussi


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La source est wikipedia http://fr.wikipedia.org/wiki/ Perméabilité magnétique
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