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Quel type de générateur est représenté sur l’image ci-dessous ? Générateur utilisant un commutateur, générateur utilisant des bagues collectrices.
L’image dont on parle est celle-ci. Mais avant de regarder cette image plus attentivement, rappelons les ressemblances et les différences entre un générateur utilisant un commutateur et un générateur utilisant des bagues collectrices afin de savoir quels éléments identifier sur l’image.
Dans ces deux types de générateurs, on trouve une spire de fil dans un champ magnétique. Et comme cette spire de fil est en rotation, le flux magnétique à travers la spire varie et induit un courant. Mais comme la spire de fil est en rotation, il n’est pas possible d’établir une connexion directe entre la spire et un circuit externe car ce circuit externe immobile serait entraîné dans la rotation. Pour parer à cela, ces deux types de générateurs utilisent des balais conducteurs permettant d’établir un contact avec le circuit externe lors de la rotation de la spire, les balais peuvent ainsi frotter devant les points de contacts sans se déplacer.
La différence entre ces deux conceptions est de savoir si le contact avec les balais se fait via deux bagues collectrices ou via un commutateur. Les bagues collectrices sont deux bagues pleines et chaque bague est toujours connectée au même balai. Le résultat est qu’un générateur utilisant des bagues collectrices produit un courant alternatif car lorsque la spire est en rotation dans le champ magnétique, la direction du courant dans la spire change. Et cette direction se conserve lorsque le courant passe à travers les bagues collectrices.
Un commutateur est constitué d’un seul disque divisé en deux. Le résultat est qu’un générateur utilisant un commutateur produit un courant alternatif redressé. Et cela parce que la direction du courant dans la spire de fil change au moment exact où le commutateur inverse ses connexions avec le circuit externe. Le résultat est que la direction du courant dans le circuit externe est constante, même si elle change dans la spire.
Alors, regardons maintenant l’image et identifions les différents composants. Voici une spire de fil. Et avec la présence des aimants avec un pôle nord et sud de chaque côté, nous savons que cette spire de fil se trouve dans un champ magnétique. De l’autre côté de l’image, on trouve les deux balais qui assurent la connexion avec le circuit externe. Nous avons donc identifié la spire de fil dans un champ magnétique. Et nous avons identifié les balais qui établissent des contacts par frottements. Maintenant, il faut simplement voir à quoi ces balais sont en fait connectés.
Nous voyons ici deux anneaux. Et ces deux anneaux sont pleins, ce qui signifie qu’ils sont toujours en contact avec le même balai pendant toute la rotation de la spire. Et c’est exactement ce à quoi on pourrait s’attendre avec des bagues collectrices : deux bagues pleines chacune en contact avec le même balai. Si la spire de fil où circule le courant induit est connectée au circuit externe par des bagues collectrices, la proposition correcte est la proposition (B). Cette image représente une conception de type générateur utilisant des bagues collectrices.
