Différence principale - conduction vs induction

Les termes conduction et induction les deux font référence à des méthodes qui peuvent faire en sorte qu'un courant commence à circuler dans un conducteur. Les différence principale entre la conduction et l'induction est que la conduction repose uniquement sur un champ électrique, tandis que l'induction repose sur un champ magnétique changeant.

Qu'est-ce que la conduction

En électricité, la conduction implique un flux de porteurs de charge en réponse à un champ électrique dans un conducteur. Lorsqu'un champ électrique traverse un conducteur, les porteurs de charge libres dans le conducteur (par exemple, les électrons « libres » dans le cas d'un fil métallique) commencent à dériver en réponse à ce champ électrique.

Si deux conducteurs sont mis en contact l'un avec l'autre, alors le champ électrique peut continuer d'un conducteur à l'autre. Si l'un des conducteurs conduisait un courant au début, maintenant le deuxième conducteur peut également commencer à conduire le courant. Chaque fois que le champ électrique à travers un conducteur change, le champ électrique à travers l'autre conducteur change également. Cela permet à la conduction de transférer à la fois des courants continus et alternatifs.

Dans des expériences impliquant l'électricité statique, charge par conduction fait référence au transfert de charge sur un objet non chargé en le mettant en contact avec un objet chargé.

Qu'est-ce que l'induction

Pendant induction, un objet transportant un courant variable fait circuler un autre courant. Cela peut arriver parce que tout objet transportant un courant est entouré d'un champ magnétique. Ce champ magnétique change chaque fois que le courant circulant dans le conducteur change.

Le champ magnétique est présent tout autour du fil. Selon La loi de Faraday, si nous plaçons un morceau de conducteur dans une région qui a un champ magnétique variable, un champ électrique devrait se former sur le conducteur et cela devrait faire circuler un courant dans celui-ci. Ainsi, si nous plaçons un deuxième morceau de conducteur à proximité d'un conducteur qui transporte un courant variable (comme un courant alternatif), alors un courant serait également induit dans le deuxième conducteur.

C'est le processus décrit comme inductance mutuelle, et il est utilisé pour faire un Transformateur à courant alternatif travail. L'image ci-dessous permet d'illustrer le principe:

Comment un transformateur AC utilise l'induction

Chaque fois que le courant primaire à travers la bobine primaire (indiqué en rouge, à gauche) change, le champ magnétique autour de cette bobine change. Le « noyau du transformateur » transporte le champ magnétique vers la bobine secondaire (en bleu, à droite). Comme ce champ magnétique change, un courant est induit sur la bobine secondaire. Notez qu'aucun courant ne circule directement de la première bobine à la seconde.

Imaginez maintenant une simple bobine de fil transportant un courant alternatif. Nous avons déjà établi qu'il est entouré d'un champ magnétique variable. La bobine elle-même est dans son propre champ magnétique. Cela signifie qu'un courant doit être induit sur la bobine chaque fois que son propre champ magnétique change. Selon La loi de Lenz, ce courant doit tenter de s'opposer à tout changement du courant d'origine. Ce type d'inductance, où une bobine de fil résiste à un changement de courant à travers elle-même est appelé auto-inductance. Un inducteur est un composant de circuit utilisé pour résister à tout changement de courant dans le circuit (il ne s'agit généralement que d'une bobine de fil). Un inducteur n'a aucune fonction dans les circuits à courant continu: un courant opposé ne peut pas être induit sur un inducteur à moins qu'il n'y ait un changement de courant.

Plusieurs types d'inducteurs différents

Dans des expériences impliquant l'électricité statique, recharge par induction désigne le fait de charger un objet non chargé en rapprochant un objet chargé de l'objet non chargé. La vidéo ci-dessous montre et explique comment un électroscope peut être chargé à la fois par conduction et par induction:

Différence entre conduction et induction

Ce que cela veut dire

Conduction implique un flux de charge électrique dû à un champ électrique. Pour conduire un courant d'un conducteur à un autre, les deux conducteurs doivent être en contact.

Dans induction, on peut faire circuler un courant dans un conducteur en le maintenant à proximité d'un autre conducteur, transportant un courant constamment variable.

Variation des champs électriques ou magnétiques

Dans conduction, le courant est généré lorsqu'un champ électrique traverse le conducteur.

Dans induction, le courant est généré lorsqu'un champ magnétique change autour d'un conducteur.

Type de courant

Les appareils s'appuyant sur conduction peut fonctionner avec du courant continu ou alternatif.

Les appareils s'appuyant sur induction ne peut fonctionner qu'avec du courant alternatif: les inductances ne répondent qu'aux changements de courant.

Direction des courants

Dans conduction, tous les nouveaux courants formés suivent les courants d'origine.

Dans induction, les nouveaux courants induits s'opposent toujours aux changements des courants d'origine (loi de Lenz).

Dans les expériences d'électricité statique

Charge par conduction désigne le fait de charger un objet non chargé en le mettant en contact avec un corps chargé.

Charge par induction désigne le fait de charger un objet non chargé en le rapprochant d'un objet chargé, sans permettre aux deux objets d'entrer en contact.

Image de courtoisie

"Transformateur monophasé idéal montrant également le chemin du flux magnétique à travers le noyau." par BillC sur en.wikipedia (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

"Composant électronique - divers petits inducteurs" par moi (Photographie) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons