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Composant conducteur bobiné
Introduction
D'un point de vue physique, un conducteur bobiné est un conducteur en fil fin. Le diamètre du fil est supposé faible devant l'épaisseur de peau, de telle sorte que la densité de courant est considérée constante dans toute la section du conducteur.
Conducteur bobiné : représentation
Un conducteur bobiné est représenté :
- dans le domaine éléments finis par une région de type conducteur bobiné (ou par une bobine non maillée en 3D)
- dans le circuit électrique par un composant de type conducteur bobiné
Conducteur bobiné : relation U, I, Φ
La relation de base reliant courant I, tension U et flux Φ est donnée ci-dessous.
Le courant traversant le conducteur est le courant I traversant chacun des brins de la bobine.
La tension aux bornes du conducteur est la tension U aux bornes de l'ensemble des brins modélisés.
où :
- R est la résistance de la bobine
- Φ est le flux embrassé par l'ensemble des brins de la bobine
Résistance
La résistance du composant est égale à la résistance de l'ensemble des brins : R = n.Rbrin = n.( ρ .l /Sbrin)
La section d'un brin est égale à : Sbrin= F. Srégion / n
avec :
- ρ : résistivité du matériau
- l : longueur d'un brin (= profondeur du dispositif modélisé en 2D)
- F : coefficient de foisonnement (0 < F < 1) (surface occupée par les brins / surface de la région modélisée)
- n : nombre de brins