Loi de Biot-Savart (fil infini)
B = (µ₀ × I) / (2π × r)
Le champ magnétique B créé par un fil rectiligne infini parcouru par un courant I, à une distance r, est inversement proportionnel à r. µ₀ = 4π×10⁻⁷ T·m/A est la perméabilité du vide. Unité SI de B : Tesla (T). En pratique on utilise le µT ou mT.
Règle de la main droite
Pouce = sens I → doigts = sens B
Le champ forme des cercles concentriques autour du fil. Si le pouce de la main droite pointe dans le sens du courant, les doigts recourbés donnent le sens des lignes de champ (sens trigonométrique vu depuis l'amont du courant).
Superposition des champs
B_tot = B₁ + B₂ + ... (vectoriel)
Le champ total en un point est la somme vectorielle des contributions de chaque source. Pour deux fils parallèles de courants contraires, les champs se renforcent entre les fils et s'annulent à l'extérieur.
Force de Laplace
F = I × L × B × sin(θ)
Un conducteur de longueur L transportant I dans un champ B subit une force F. θ est l'angle entre le fil et B. Principe du moteur électrique. Unité : Newton (N). Direction : règle de la main gauche (ou produit vectoriel IL × B).
Flux magnétique et induction
Φ = B·S·cos(θ) | e = -dΦ/dt
Le flux Φ (en Weber) à travers une surface S. Une variation de flux induit une f.é.m. e (loi de Faraday). La loi de Lenz précise que le courant induit s'oppose à la cause. Base du transformateur et de l'alternateur.