La bobine est un composant courant en électrotechnique et électrotechnique. Elle est équipée d’un enroulement de fil conducteur autour d’un noyau en matériau ferromagnétique. Souvent, les physiciens et ingénieurs français le désignent par synecdoque « inductance ». Celui-ci représente la propriété caractéristique de la bobine, qui est son opposition à la variation du courant dans ses spires. À quoi sert la bobine électrique et quels sont les risques liés à son utilisation ? Découvrez les réponses ci-dessous.

Bobine électrique : construction

La bobine électrique n’est pas un dispositif compliqué. Elle est en effet composée d’un noyau et de spires conductrices isolées enroulées autour de lui. Le noyau de la bobine peut être en suspension dans l’air ou encore en matériaux magnétiques.

Il est cependant capital que les spires enroulées autour du noyau du bobinage transformateur soient bien isolées. Ainsi, tout fil isolé peut être utilisé pour fabriquer les bobines ou elles sont enroulées avec un fil bien isolé. Toutefois, il faut que ce soit avec un entrefer approprié offrant une séparation requise des spires. Lorsque la bobine est enroulée avec un fil non isolé, cela déclenche malheureusement un court-circuit. Celle-ci aura une induction, mais totalement différente de celle prévue.

Dans la pratique, lorsque la bobine est endommagée à cause d’un court-circuit entre les spires provoqué par la rupture l’isolation du fil de l’enroulement, le dispositif peut être endommagé. En effet, les transformateurs de réseau peuvent être touchés. Dans ce cas, la bobine doit être rembobinée ou remplacée par une nouvelle. Une utilisation ultérieure d’un transformateur en mauvais état peut être cause de surchauffe, un court-circuit dans le réseau électrique ou encore la combustion du transformateur lui-même.

Quelles sont les utilisations de la bobine électrique ?

La bobine est généralement utilisée en combinaison avec d’autres composants électroniques pour diverses fins.

Créer une impulsion de haute tension

L’ouverture du circuit primaire par le rupteur dans les moteurs à allumage commandé provoque une forte élévation de la tension dans le circuit secondaire de la bobine. Cela déclenche également la production d’une petite étincelle au niveau des électrodes des bougies, favorisant la mise en combustion du mélange air-essence dans les cylindres.

La bobine produit également une impulsion dans les systèmes de clôture électrique qui utilisent une bobine et un rupteur, identique au système utilisé dans les moteurs à allumage commandé. Aussi, son impulsion de haute tension est également nécessaire à l’amorçage d’une lampe à décharge.

Le lissage d’un courant électrique ou le filtrage d’un signal électrique

Le bobine électrique est un allié de taille pour réduire l’ondulation résiduelle après le redressement dans les locomotives à hacheur au moment où le filtre actif ne peut pas être utilisé. Après le redressement de la hausse tension d’alimentation, en particulier dans les appareils à tubes, la bobine intervient pour réduire l’ondulation résiduelle. En outre, elle diminue également les tensions hautes fréquence parasites sur toutes les lignes d’alimentation ou entrée d’appareil. Par ailleurs, ce dispositif électrique assure le filtrage de signaux bas niveau.

Constituer des circuits résonants et leur accorder l’impédance

Afin de constituer des circuits résonants, on utilise généralement des bobines à inductance ajustables. Il s’agit par exemple du réglage de l’accord haute fréquence du récepteur d’une radio à celle de l’émetteur que l’on désire recevoir. C’est également le cas d’un réglage de la fréquence d’un oscillateur.

D’autres part, la bobine vous aide à accorder l’impédance d’un circuit en toute sécurité. Cela permet par exemple de minimiser les pertes dans une ligne téléphonique ou encore pour accorder l’impédance d’un circuit en parallèle avec des condensateurs.

Problèmes liés à l’utilisation de la bobine électrique

L’utilisation de la bobine dans un circuit électrique est souvent confrontée à une perte de puissance classée en trois types dominants. Nous avons d’abord la perte de puissance sur la résistance, autrement dit que le résistance du fil d’enroulement. Vous devez cependant vite prendre en compte cette perte de puissance, notamment lorsque le courant qui traverse la bobine est de forte intensité.

Cette situation à le plus souvent lieu dans les alimentations ainsi que les circuits de puissance. Aussi, ce type de perte peut causer le réchauffement de la bobine et provoquer par conséquent un problème général. Elle est aussi à la base de défaillance la plus courante, car l’isolation peut être endommagée par des températures élevées et les bobines peuvent être court-circuitées.

La perte sur le noyau est la deuxième catégorie de perte de puissance avec la bobine. Celle-ci apparaît suite à des performances inégales du noyau, du courant de Foucault et après changement de position des domaines magnétiques. Ce type de perte de puissance domine lorsque le courant qui traverse la bobine est de faible intensité.

Notez que ce problème est de plus en plus fréquent dans les circuits haute fréquence, les séparateurs de signaux numériques et bien d’autres encore. Toutefois, ce genre de scénario ne provoque pas tant de dommage à la bobine. Enfin, le troisième type de perte de puissance est la perte de flux magnétique. Elle peut être dissipée par des éléments de fixation mécaniques, des entrefers dans le noyau ou encore la bobine elle-même.

Comme vous pouvez le voir, l’utilisation de la bobine électrique est pour différentes finalités. Toutefois, son utilisation est sujette à certains risques. Vous devez donc en prendre conscience et savoir comment improviser au cas où vous les rencontrer. Par ailleurs, vous pouvez demander conseils à un professionnel du domaine pour plus de sécurité et garantir une longue durée de vie à votre bobine électrique.