bobine

Une bobine est une longueur de fil enroulée en spires serrées et répétées autour d'une forme cylindrique ou toroïdale. Le fil lui-même est généralement en cuivre, parfois en aluminium, et est souvent isolé avec de l'émail ou un revêtement plastique. Lorsqu'un courant traverse la bobine, les spires qui se chevauchent créent un champ magnétique perpendiculaire au plan de chaque spire. Ce comportement fondamental, le courant produisant du magnétisme, fait de la bobine l'un des composants les plus polyvalents de l'électronique industrielle.

Les bobines remplissent plusieurs fonctions distinctes selon leur conception et leur application. Une bobine d'arrêt ou d'inductance s'oppose aux changements de courant, ce qui la rend utile pour le filtrage et le lissage. Une bobine de transformateur fonctionne par paires: les enroulements primaire et secondaire sur un noyau partagé permettent d'augmenter ou de réduire la tension alternative avec une perte minimale. Une bobine de relais, enroulée autour d'une armature en fer, génère une force magnétique suffisante lorsqu'elle est sous tension pour actionner des contacts mécaniques. Les bobines de moteur (ou enroulements) interagissent avec des aimants permanents ou d'autres bobines pour produire une force de rotation.

L'efficacité d'une bobine dépend du calibre du fil, du nombre de spires, du matériau du noyau et des dimensions physiques. Un fil épais transporte plus de courant avec moins de perte de chaleur mais réduit le nombre de spires dans un espace fixe; un fil mince permet plus de spires mais a une résistance plus élevée. Les noyaux en fer ou en ferrite amplifient considérablement le champ magnétique par rapport à un noyau à air. Les bobines fonctionnant à haute fréquence utilisent souvent des noyaux en ferrite ou en poudre de fer pour réduire les pertes par courants de Foucault. L'inductance d'une bobine, mesurée en henrys, quantifie la force avec laquelle elle s'oppose aux changements de courant et est proportionnelle au carré du nombre de spires.

Les défaillances des bobines proviennent généralement d'une rupture d'isolation due à des surtensions, d'une contrainte thermique due à une surintensité prolongée ou de dommages mécaniques aux enroulements. Dans des environnements humides ou corrosifs, l'humidité peut dégrader le revêtement d'émail et provoquer des courts-circuits entre les spires. Les transformateurs sont particulièrement vulnérables à la saturation si un biais CC ou des harmoniques inhabituelles sont présents. Un test avec un multimètre peut détecter les courts-circuits grossiers, mais un mégohmmètre est nécessaire pour mesurer la résistance d'isolation et prévoir le risque de défaillance.

Le terme «bobine» vient directement de la forme hélicoïdale du fil enroulé. Dans les textes plus anciens et certains métiers régionaux, les bobines sont appelées spoules ou canettes, surtout lorsqu'il s'agit de la forme elle-même plutôt que du dispositif électromagnétique assemblé. Les fournisseurs industriels stockent des bobines avec des valeurs d'inductance standard pour le filtrage, l'accord et l'adaptation d'impédance; des bobines bobinées sur mesure sont fabriquées selon les spécifications pour les moteurs, les transformateurs, les solénoïdes et les capteurs.