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La bobine d’une voiture

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Dans un moteur à combustion interne du type à allumage commandé (moteur à essence), un courant électrique donne l’étincelle qui jaillit entre les électrodes de la bougie et provoque l’inflammation du mélange carburé. Celui étant fortement comprimé et donc à une température élevée, il est nécessaire que le courant soit porté à une tension d’au moins 12 000 à 15 000 volts pour traverser cette atmosphère et provoquer l’étincelle. La bobine a pour fonction de transformer en courant haute tension le courant basse tension (12 volts) délivré par la batterie grâce à l’effet magnétique.

Principes de fonctionnement d’une bobine de voiture

Il existe un flux magnétique au voisinage des pôles d’un aimant ; le même phénomène se produit lorsqu’un fil électrique est parcouru par un courant. Si le fil est enroulé sous forme de bobinage autour d’un barreau de fer doux, celui-ci se comporte comme un aimant et le flux sera d’autant plus important que le nombre de spires du bobinage est élevé et le courant plus fort. Ce phénomène présente la particularité d’être réversible ; en effet, si l’on fait passer un flux magnétique à l’intérieur du bobinage, une production de courant s’y manifeste lorsque le flux apparaît ou disparaît : c’est le phénomène de l’induction magnétique.

 

Dans la bobine, on obtient un flux magnétique grâce au bobinage primaire alimenté en courant basse tension. Ce flux magnétique provoque un courant induit haute tension dans le bobinage secondaire. Cependant ce courant n’apparaît que lorsque le flux magnétique varie, c’est-à-dire lorsque l’on interrompt l’alimentation du bobinage primaire.

 


Constituants d’une bobine de voiture

La bobine est constituée d’un noyau de fer doux autour duquel il y a deux enroulements de fils, ou bobinages, concentriques. Un enroulement cylindrique de fil de grosse section, isolé par un vernis, constitue le bobinage primaire. L’une des extrémités du fil est reliée à la borne positive basse tension de la bobine, alimentée par la batterie par l’intermédiaire du contact général. L’autre extrémité de ce fil est reliée à la borne basse tension de sortie de la bobine, qui est reliée elle-même aux contacts du rupteur, puis à la masse, par l’intermédiaire de ceux-ci, lorsqu’ils sont fermés. Le circuit électrique est donc établi lorsque les contacts sont fermés.

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À l’intérieur du bobinage primaire, le bobinage secondaire est constitué d’un fil de section très fine, enroulé très serré, dont l’une des extrémités est reliée à la masse, c’est-à-dire au boîtier, l’autre étant reliée à la borne haute tension de la bobine (grosse borne centrale). À l’intérieur de ce bobinage, on trouve un noyau de fer doux.

 

Les bobinages sont constitués de fils de cuivre isolés par un vernis. Les bobinages et le noyau sont enfermés dans un boîtier métallique rempli d’huile afin d’améliorer le refroidissement de l’ensemble.Le boîtier est fermé à sa partie supérieure par un couvercle serti en matière isolante (bakélite) sur lequel il y a les deux bornes vissées du circuit primaire et au milieu la borne clipée du fil haute tension.

 

Dans le bobinage primaire, le courant basse tension (12 Volts), sous un ampérage assez fort (de 3 à 8 ampères), circule lorsque les contacts du rupteur sont fermés. Lorsqu’ils s’ouvrent, il y a variation du flux magnétique. Grâce au phénomène d’induction, cette variation produit dans l’enroulement secondaire un courant haute tension.

 

C’est l’interruption du courant primaire qui entraîne la disparition du flux magnétique, et donc, l’induction instantanée du courant secondaire. Pour que le courant secondaire soit puissant, il est essentiel que l’interruption du primaire, c’est-à-dire l’ouverture des contacts, soit nette et franche.
En effet, la rapidité de la disparition du flux magnétique joue un rôle essentiel. Dans la pratique, cette interruption n’est pas nette et il se produit un phénomène parasite qui prolonge l’existence du flux magnétique : c’est la self-induction. Une induction apparaît dans les propres spires du bobinage primaire et crée un courant qui tend à maintenir le flux magnétique. Le courant haute tension est alors plus faible. De plus, le courant de self-induction atteint une tension de 5 à 10 fois supérieure à celle du courant primaire et il provoque une étincelle importante qui détériore rapidement les contacts c’est pourquoi un condensateur est branché en parallèle, afin de “stocker”) momentanément cet excès de courant appelé “extra-courant de rupture”.

 



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