Exemple de conception : système d'allumage automobile

Le système d'allumage d'une automobile comprend un composant essentiel, la bougie d'allumage, avec deux électrodes séparées par un entrefer Lorsqu’une haute tension est appliquée entre ces électrodes, une étincelle se forme à travers l’espace d’air, enflammant le carburant.

La conception d’une bougie d’allumage fonctionnant avec une petite batterie de voiture implique l’utilisation des propriétés de l’inductance.

Lorsque le contacteur d'allumage est fermé, le courant de la bobine d'allumage augmente régulièrement jusqu'à ce qu'il se stabilise. À courant constant, la tension devient nulle.

Cependant, lorsque l’interrupteur s’ouvre brusquement, le champ magnétique qui s’effondre rapidement à l’intérieur et autour de l’inductance génère une tension élevée, déclenchant une étincelle.

À des fins de conception, considérons une bobine d’allumage avec une inductance et une résistance connues. Si une batterie de 12 volts fournit de l’énergie, l’objectif est d’estimer le courant final traversant la bobine lorsque l’interrupteur est éteint et la tension aux bornes de l’entrefer en supposant un temps d’ouverture de l’interrupteur de 2 microsecondes.

Le rapport entre la tension de la batterie et la résistance de la bobine donne le courant.

Alors que la tension est déterminée en substituant les valeurs connues dans la relation de tension de l'inductance.