L’inductance: Description et définition

L’inductance est un composant électronique qui a la propriété de stocker de l’énergie magnétique lorsqu’il est traversé par un courant, de même que le condensateur stocke de l’énergie lorsqu’il y a une tension à ses bornes. Le bobinage plonge alors dans son propre champ magnétique.

L’inductance se comporte comme une résistance en alternatif. En effet, son comportement électrique s’oppose aux variations de courant le traversant. Lorsque le courant qui traverse l’inductance varie, il apparait une tension u à ses bornes :

u = L.di/dt

di/dt est la dérivée du courant dans le temps.

L est l’inductance (mesurée en Henry, de symbole H).

u est la tension instantanée aux bornes de l’inductance

Remarque : La formule u = -Ldi/dt insiste sur l’opposition aux variations de courant que présente l’inductance L. C’est, en quelque sorte, un point de vue pédagogique que d’écrire le signe « -« .

On constate que le courant est une fonction continue du temps, sinon la tension aurait des valeurs transitoires infinies ! Le courant dans une inductance ne peut donc être rompu brutalement. L’inductance en tant que composant électronique est un abus de langage, de même que la résistance. On devrait parler de bobinage inductif par exemple. Dans la pratique, on parle souvent d’inductance ou de « self » (autoinduction).

Les inductances existent en composants traditionnels ou CMS.

Exemple d’inductances

On peut aussi créer des inductances de faible valeur pour bloquer des parasites hautes fréquences plaçant un cylindre de ferrite autour d’un fil. On en trouve dans les câbles d’alimentations des périphériques de PC par exemple (moulés dans du plastique).

Inductance à noyau magnétique ou à air

Il existe deux grandes familles d’inductances : les inductances à air et les inductances à noyau magnétique

Les inductances à air ne sont concrètement constituées que de fil de cuivre bobiné. On en trouve dans les filtres radio, dans les tuners de télévision ou dans les filtres audio (enceintes acoustiques). Les valeurs d’inductance sont plus faibles qu’avec un noyau magnétique, mais le comportement est plus proche de l’idéalité en terme de saturation et bande passante.

Les inductances à noyau magnétique ont des valeurs bien plus élevées à encombrement constant. Cependant, leurs défauts sont plus faciles à mettre en évidence. On utilise le fer en tôles superposées pour les basses fréquences (50 à 400 Hz principalement) et les ferrites pour les fréquences supérieures. Le type de ferrite optimise la bande passante.

Inductance idéale

L’inductance idéale n’a ni de résistance série (due aux enroulements de fil), ni de capacité parasite (due à la proximité des enroulements entre eux). De plus, la valeur de l’inductance idéale ne varie pas en fonction du courant qui la traverse (saturation). C’est un composant qui ne dissipe pas d’énergie. La mise en pratique doit prendre en compte les défauts du composant.