NB: L'étalonnage n'est pas mémorisé par le système: il doit être repris à chaque branchement du capteur et/ou à chaque nouvelle session du logiciel d'acquisition. 

(pour le nouveau capteur à prise DB 15 broches, voir paragraphe précédent)

1. Présentation et mise en oeuvre 

2. Visionner le branchement du teslamètre et le réglage du zéro 

Penser à brancher les haut-parleurs!

cliquer ici pour visionner

F  On veut montrer ici qu'au-delà d'une certaine longueur l de bobine, le champ au centre de celle-ci ne dépend plus de la longueur: on définit ainsi le solénoïde infiniment long, et son modèle approché.

Pour les autres paramètres (x, n, I):

Un rhéostat de réglage permet de conserver rigoureusement la même intensité I dans la bobine lorsque sa longueur est modifiée. La sonde teslamétrique doit toujours rester au centre de la bobine (x = 0). La longueur l de la bobine est évidemment rentrée au clavier. 

Saisir la valeur de la longueur choisie: sa validation provoque simultanément l'acquisition de l et de la valeur correspondante de B.

B. Variables transférées

B et l

l en abscisses

B en ordonnées (à gauche)

Charger le fichier Regressi

C. Exploitation: modèle du solénoïde infiniment long

Observer sur la courbe précédente qu'au delà d'une certaine longueur l₀ (environ 10 fois le rayon du solénoïde), le champ au centre n'augmente pratiquement plus et a donc la même valeur que pour une bobine infiniment longue. On prendra dans toute la suite de cette étude une longueur l > l₀ : elle permettra de rendre compte des propriétés du solénoïde infiniment long.

V Topographie du champ magnétique dans le solénoïde: B=f(x)

Pour les autres paramètres (l, n, I):

A. Acquisition de B et x

Charger l'acquisition pré réglée:

B. Variables transférées

Ä B et x

On a ainsi la représentation graphique de B=f(x).

C. Exploitation: notion de champ uniforme

L'extrémité de la bobine correspond à l'abscisse de la dernière spire, soit x= l/2. 

  Charger le fichier   Regressi

VI Recherche de la relation entre le champ, l'intensité, et le nombre de spires:
B=f(I,n) 

On introduit le nombre de spires par mètre, n, qui est ici le véritable paramètre physique. Le type de solénoïde utilisé doit permettre de faire varier n sans modifier la longueur de la bobine. On va montrer la proportionnalité de B à la fois à n et à I, pour en déduire finalement la perméabilité magnétique µ0 de l'air (du vide).

 A. Étude de B = f(I) avec un enroulement simple (n = n₁)

F  On cherche d'abord à étudier l'influence de l'intensité seule.

Pour les autres paramètres (l, n, x):

	on utilise désormais la bobine de plus grande longueur (l )
	le nombre de spires reste le même (n)
	la sonde est maintenue au centre (x=0).

1. acquisition et transfert

Débuter l'acquisition pré réglée:

(I au clavier)	* avec portable 2 ou USB	* avec GTI2	* avec GTS2
(I auto par shunt)	* avec portable 2 ou USB	* avec GTI2	* avec GTS2

	Montage: placer un ampèremètre en série pour pouvoir saisir au clavier la valeur lue pour l'intensité, ou utiliser le shunt (1 ohm) d'acquisition directe de la tension proportionnelle par ORPHY
	Acquisition: penser au point correspondant à une intensité nulle!

Variables transférées:

B et I

Dans la fenêtre 'Graphiques' (menu Fenêtre/graphe Variables), clic-D pour choisir 'Coordonnées' dans le menu contextuel, ou clic-G sur l'icône correspondante  ; choisir ou vérifier qu'on a: I en abscisses B en ordonnées (à gauche)

On a ainsi la représentation graphique de B=f(I).

2. exploitation 

Observer que, comme avec d'autres formes de bobines, le champ magnétique est proportionnel à l'intensité (le coefficient de proportionnalité dépendant des caractéristiques géométriques du bobinage et de la perméabilité magnétique du milieu).

B. Étude avec un enroulement double (n = n₂ = 2* n₁)

F On veut étudier ici l'influence du nombre de spires par mètre.

Les autres paramètres (l, x) sont sans changement.

1. création et transfert d'une nouvelle page d'acquisition

Il suffit de recommencer la même étude qu'avec l'enroulement simple, mais lors de la demande de transfert, il faut choisir "Nouvelle page" dans la boîte de dialogue de transfert qui s'ouvre.

2. comparaison des pages; étude de B=f(n)

Passer dans Regressi en mode "Superposition de pages" (clic-D pour choisir "Coordonnées" ou "Options   "): on observe bien dans chaque page la proportionnalité de B à I

Comparer (curseur "Réticule" dans la liste déroulante, avec frappe de la barre d'espace pour "marquer" le graphe) pour une même valeur de I les valeurs obtenues pour B, avec l'enroulement simple ou double: on découvre ainsi la proportionnalité du champ magnétique au nombre de spires par mètre n.

3. synthèse: modélisation de B=f(I,n) et détermination d'une valeur expérimentale de µ₀

	Créer le paramètre de page n (clic-D sur la fenêtre "Grandeurs" pour choisir "Paramètre expérimental", puis saisir dans l'onglet "Paramètres" la valeur de n pour chaque page
	Dans la fenêtre 'Graphiques', clic-D pour choisir 'Modélisation' dans le menu contextuel, ou clic-G sur l'icône correspondante   : un volet supplémentaire s'ouvre alors dans la partie gauche de la fenêtre graphique. Saisir dans la zone "Expression du modèle" le type de fonction choisie sous la forme:

Charger le fichier Regressi

On obtient ainsi directement la valeur expérimentale de la perméabilité magnétique du vide par modélisation!

On peut utiliser en place de saisie manuelle des modèles prédéfinis(1) (accès par clic-G sur icône correspondante). Demander éventuellement au logiciel d'ajuster (clic-G sur le bouton "ajuster"  ) le modèle à la courbe expérimentale en calculant la valeur des paramètres figurant dans l'équation du modèle.
N.B. L'ajustage est automatique dans le cas du modèle affine, si ce choix a été coché dans l'onglet 'Modélisation' du menu 'Options'.

Passer à la page suivante (touche F8) et cliquer simplement sur le bouton "Ajuster" pour appliquer le modèle courant et obtenir un nouveau calcul de µ0.

VII Étude similaire avec d'autres types de bobines

Les mêmes études peuvent être reprises avec d'autres géométries de bobines: on envisage par exemple ci-dessous le cas des bobines de Helmholtz (simples ou doubles):

A. Acquisitions

Étude topographique B = f(x) du champ à intensité constante: avec une seule bobine avec les deux bobines

Étude en fonction de l'intensité au centre du système

B. Vérification du théorème de superposition des champs magnétiques

	Réaliser l'étude topographique B = f(x) séparément avec chacune des deux bobines, mais en prenant à chaque fois l'origine des coordonnées x au point central du dispositif complet
	Transférer chaque acquisition dans des pages séparées du même fichier
	Créer alors une nouvelle page dite "Page calculée" (menu principal "Pages / Calculer") et choisir "Somme" dans la boite de dialogue "Création d'une page calculée" qui s'ouvre: dans la nouvelle page créée automatiquement, on observe la superposition par simulation des champs créés indépendamment par chacune des deux bobines
	Il n'y a plus qu'à réaliser l'acquisition et le transfert dans une nouvelle page de B = f(x) avec le dispositif complet (2 bobines) pour pouvoir comparer le résultat expérimental avec la simulation, et valider ainsi le théorème de superposition des champs magnétiques. retour sommaire chapitre en cours