L’induction électromagnétique se produit lorsqu’un courant est induit dans un conducteur en raison d’un champ magnétique externe changeant. Ceci est le résultat de la force magnétique exercée sur les électrons libres dans le matériau. La taille de la force dépend de la vitesse à laquelle le champ magnétique change. Si c’est le résultat d’un aimant en mouvement, alors la force est proportionnelle à la vitesse à laquelle l’aimant se déplace. Les champs magnétiques stationnaires ou constants n’induisent pas de courant.
Lorsqu’un courant électrique traverse un objet conducteur, tel qu’un fil, un champ magnétique est créé. Ce champ magnétique est créé autour du fil et sa force dépend de la quantité de courant. Le contraire de ce phénomène est l’induction électromagnétique, dans laquelle un courant est induit dans un fil ou un autre matériau conducteur par un champ magnétique changeant.
L’une des choses les plus importantes à retenir à propos de l’induction électromagnétique est qu’elle ne peut être causée que par un champ magnétique changeant. Si une personne déplace un aimant vers un fil, un courant est créé dans une certaine direction. L’éloignement de l’aimant du fil induit un courant dans la direction opposée. Si l’aimant est stationnaire à côté du fil, cependant, aucun courant n’est induit.
L’induction électromagnétique est possible à cause des électrons dans le fil ou un autre matériau conducteur. Lorsque l’aimant est déplacé, le champ magnétique associé se déplace avec lui. Les électrons libres dans le fil, qui sont chargés négativement, ressentent une force de l’aimant qui les fait circuler. En termes mathématiques, la taille de la force sur les électrons est proportionnelle à la vitesse de variation du champ magnétique. C’est pourquoi les aimants stationnaires n’induisent pas de courant – car, dans cette situation, le taux de variation est nul.
Si un aimant est déplacé dans une direction vers un fil, le courant circulera dans une direction. C’est ce qu’on appelle le courant continu (CC). Le courant alternatif (AC), cependant, est souvent plus utile et est le type de courant utilisé dans les réseaux électriques modernes. Pour induire un courant alternatif, un aimant peut être déplacé vers et loin du conducteur dans un mouvement cyclique.
Il existe un certain nombre d’applications pratiques pour l’induction électromagnétique. Les micros des guitares, par exemple, utilisent parfois l’induction électromagnétique pour détecter les vibrations et les transformer en courant électrique. D’autres applications incluent les moteurs à induction, les générateurs électriques et les cuisinières à induction.