Vidéo question :: Identifier le sens de rotation d’une bobine dans un moteur à courant continu Physique

Transcription de la vidéo

Lequel des schémas illustrant un moteur à courant continu représente correctement le sens de rotation du moteur ? La bobine du moteur est représentée simultanément sous quatre angles différents du champ magnétique du moteur.

Commençons par le schéma de gauche. Comme on peut le voir, il y a un champ magnétique à travers le moteur orienté du nord au sud, ce qui, sur ce schéma, signifie qu’il est orienté de gauche à droite. On nous montre également la direction du courant à travers le moteur. Et on peut suivre le chemin que le courant suit de positif à négatif lorsque la bobine est parallèle au champ magnétique. On peut voir que le courant est perpendiculaire au champ magnétique le long de deux bords de la bobine, celui-ci à gauche, où il se déplace selon la direction entrante dans le schéma et celui de droite, où il se déplace selon la direction sortante du schéma. Enfin, on nous montre le sens de rotation du moteur, ce qui nous montre que le côté gauche de la bobine se déplacera vers le bas et le côté droit de la bobine se déplacera vers le haut.

La question nous demande de définir si cela indique le sens correct de rotation du moteur. Et pour y répondre, on peut utiliser la règle de la main droite où on s’intéresse à ce côté de la bobine ici, on prend notre main droite et on oriente nos doigts dans la direction du courant dans le fil, donc, dans ce cas, selon la direction entrante dans le schéma. Ensuite, on tourne notre main de sorte que lorsque l’on plie les doigts, ils soient orientés selon la direction du champ magnétique. Dans ce cas, on doit faire pivoter notre main de 90 degrés dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, de sorte que lorsque l’on plie les doigts, ils soient orientés dans la direction du champ magnétique, qui est de gauche à droite. Ensuite, on tend le pouce, et cela indiquera la direction dans laquelle le fil se déplacera, qui dans ce cas est vers le bas.

Ainsi, la règle de la main droite indique que si la direction du courant est orientée selon la direction entrante dans le schéma et que le champ magnétique est orienté de gauche à droite, alors le mouvement du fil sera vers le bas. Et comme le côté gauche de la bobine se déplace vers le bas, le sens de rotation du moteur doit être dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, ce qui est illustré sur le schéma. Donc, cela signifie que le schéma (A) est potentiellement le bon schéma, montrant correctement le sens de rotation du moteur.

Maintenant, regardons le schéma(B). Le schéma (B) montre le même champ magnétique, le même sens du courant, sauf que cette fois, le moteur tourne dans le sens des aiguilles d’une montre. Ici, si on regarde le fil de gauche de la bobine du moteur lorsque la bobine est parallèle au champ magnétique, la direction du courant est orientée selon la direction entrante dans le schéma et le champ magnétique est orienté de gauche à droite. Cette configuration est identique à celle illustrée dans le schéma (A). Donc, on sait déjà que ce côté de la bobine se déplacera vers le bas et que le côté droit de la bobine se déplacera vers le haut, ce qui signifie que le sens de rotation du moteur dans le schéma (B) est en fait dans le sens antihoraire. Le schéma montre donc le mauvais sens de rotation. Donc, on peut éliminer le schéma (B).

On a constaté que le schéma (A) montre correctement le sens de rotation du moteur, et on a éliminé le schéma (B). Ainsi, le schéma qui représente correctement le sens de rotation du moteur est le schéma (A).