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1 - PHÉNOMÉNOLOGIE DU MAGNÉTISME DES MATÉRIAUX

2 - GÉNÉRATION DES CHAMPS MAGNÉTIQUES

3 - MESURAGE DES CHAMPS MAGNÉTIQUES

Article de référence | Réf : D1504 v1

Mesures magnétiques - Principes et production des champs magnétiques

Auteur(s) : Fausto FIORILLO, Frédéric MAZALEYRAT

Relu et validé le 26 avr. 2021

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Présentation

RÉSUMÉ

Les matériaux magnétiques sont impliqués dans bon nombre d’applications de notre quotidien ; la production, la distribution et la conversion de l'énergie, mais aussi le stockage de l'information. Aucune ne serait réellement efficace sans la connaissance des propriétés des matériaux que peut procurer une mesure magnétique précise et reproductible. Cet article reprend tout d’abord la définition des grandeurs physiques et la phénoménologie associée, les concepts et les méthodes de base appliqués à la caractérisation des matériaux magnétiques. Sont décrits ensuite les modes de génération et les différentes méthodes de mesure des champs magnétiques.

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ABSTRACT

Magnetic measurements - Principles andproduction of magnetic fields

Magnetic materials are involved in a large number of applications in our daily life; energy production, distribution and conversion and also information storage. Not one of them would be really efficient without knowledge of the properties of the materials which is provided by a precise and reproducible magnetic measurement. To start with this article recalls the definitions of physical quantities and the related phenomenology as well as the basic concepts and methods applied to the characterization of magnetic materials. Following, the production modes and the various methods for magnetic field measurements are described.

Auteur(s)

  • Fausto FIORILLO : Directeur de recherches à l'Institut national de recherches métrologiques (INRIM, Turin, Italie)

  • Frédéric MAZALEYRAT : Maître de conférences à l'Université Paris XII (pour la traduction en français)

INTRODUCTION

Les matériaux magnétiques satisfont les demandes fondamentales de notre société, comme la génération, la distribution et la conversion de l'énergie, ainsi que le stockage de l'information. Ils sont impliqués dans une myriade d'applications qui font partie de notre vie quotidienne. Aucune de ces applications ne serait efficace sans la connaissance des propriétés des matériaux que peut procurer une mesure magnétique précise et reproductible. Le mesurage, qui requiert une bonne compréhension des aspects scientifiques sous-jacents, a des conséquences pratiques quand le consensus existe et que les standards sont fixés. Par rapport à cela, les instituts métrologiques et de standardisation jouent un rôle clé.

Dans ce dossier, en partant de la définition des grandeurs physiques et de la phénoménologie associée, les concepts et les méthodes de base appliqués à la caractérisation des matériaux magnétiques sont résumés, puis la production et les différentes méthodes de mesure des champs magnétiques décrites. Le mesurage de l'hystérésis magnétique et des paramètres associés, qui sont le cœur de toute application technologique, fait l'objet du dossier [D 1 505].

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d1504


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - LANDAU (L.V.), LIFSHITZ (E.M.) -   Electrodynamics of continuous media.  -  Pergamon Press (1989).

  • (2) - CHEN (D.X.), BRUG (J.A.), GOLDFARB (R.B.) -   Demagnetizing factors for cylinders.  -  IEEE Trans. Magn., 27, p. 3601-3619 (1991).

  • (3) - BERTOTTI (G.) -   Hysteresis in Magnetism.  -  Academic Press, p. 391 (1998).

  • (4) - CRAIK (D.) -   Magnetism – Principles and Applications.  -  Wiley, p. 358 (1995).

  • (5) - GARRETT (M.W.) -   Axially symmetric systems for generating and measuring magnetic fields.  -  J. Appl. Phys., 22, p. 1091-1107 (1951).

  • (6) - MAXWELL (J.C.) -   A treatise on Electricity and Magnetism.  -  Dover (1954).

  • ...

1 Support numérique

Base de données KCDB du Bureau international des Poids et Mesures BIPM http://www.bipm.fr/BIPM-KCDB

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2 Outils logiciels

Logiciels de calcul électromagnétiques par éléments finis

FEMM, http://femm.foster-miller.net (logiciel libre 2D)

Comsol, http://www.comsol.fr

Flux 3D, http://www.cedrat.com

ANSYS, http://www.ansys.fr

HAUT DE PAGE

3 Événements

Matériaux pour le Génie Électrique (MGE), France tous les 3 ans.

Soft Magnetic Materials (SMM), Europe, années impaires, prochaine conférence Turin sept. 2009, http://www.magneticsmagazine.com

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4 Annuaire

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