Le flux d'induction dans un circuit magnétique correspondant présente un comportement analogue. En effet, le flux produit par la bobine se partage en deux flux égaux indiqués par / 2 figure 13-b, chacun traversant une des branches latérales du noyau.

On peut poursuivre l'analogie entre circuits magnétiques et circuits électriques. Pour un circuit électrique, quand on divise la f.e.m. par le courant, on obtient la résistance (loi d'OHM) du circuit. Pour un circuit magnétique, si l'on divise la f.m.m. par le flux d'induction, on obtient une grandeur analogue à la résistance du circuit électrique ; il s'agit de la réluctance magnétique du noyau. Le symbole est R et cette réluctance s'exprime en 1 / H.

La réluctance magnétique indique le nombre d'ampères-tours nécessaires pour obtenir un flux d'induction d'un Weber (Wb).

Comme la résistance est fonction de la longueur et de la section pour un conducteur donné, la réluctance est fonction de celles du noyau.

La réluctance est proportionnelle à la longueur du noyau et inversement proportionnelle à sa section.

De même que la résistivité intervient dans le calcul de la résistance électrique d'un matériau donné, la perméabilité absolue intervient pour le calcul de la réluctance d'un noyau ferromagnétique.

Plus la perméabilité du noyau est élevée, plus le flux d'induction est élevé et plus la réluctance sera faible.

En conclusion, on peut dire que la réluctance d'un noyau ferromagnétique s'obtient en divisant sa longueur par sa section et par sa perméabilité absolue.

Les circuits magnétiques considérés jusqu'à présent sont fermés (leur noyau est fermé sur lui-même).

Notons qu'il existe des circuits ouverts. Dans ce cas, le noyau possède un entrefer comme cela apparaît figure 14-a. Cet entrefer est une petite région de l'espace où le noyau se trouve interrompu.

La direction des lignes d'induction n'est pratiquement pas modifiée par cet entrefer. 

Si l'on connaît la section et la longueur de l'entrefer ainsi que la perméabilité magnétique de l'air, on peut calculer la réluctance présentée au flux d'induction dans l'entrefer. Cette réluctance de l'entrefer est plus élevée que celle d'un noyau ferromagnétique de mêmes dimensions que l'entrefer.

Ce nouveau circuit magnétique est analogue au circuit de la figure 14-b. La résistance R possède une valeur résistive bien plus élevée que les conducteurs qui relient à la pile.

Cette résistance R est analogue à l'entrefer du circuit magnétique tandis que les deux conducteurs électriques sont analogues au noyau ferromagnétique.

La réluctance totale du circuit magnétique est égale à la somme de la réluctance du noyau et de celle de l'entrefer.

Après avoir montré ces analogies entre un circuit magnétique et un circuit électrique, il convient d'en présenter les différences.

Comme nous le savons, le courant qui parcourt un circuit électrique est proportionnel à la f.e.m., or il n'en est pas de même pour un circuit magnétique, il n'y a plus proportionnalité entre la f.m.m. et le flux d'induction.

Dans certaines conditions, pour une augmentation de la f.m.m., le flux d'induction ne varie pas.

Ce fait est dû à la présence du noyau et il faut donc considérer le comportement du matériau constitutif du noyau en relation avec les variations de la f.m.m..

Pour examiner le comportement d'un matériau ferromagnétique déterminé, on construit un noyau avec lui puis on dispose une bobine autour de ce noyau. On fait circuler un courant (I) progressivement croissant de façon à augmenter la f.m.m. (N x I).

Pour chaque courant I, on mesure le flux d'induction à l'aide d'un fluxmètre. Cela permet de tracer une courbe représentant le flux d'induction en fonction de la f.m.m. (N x I).

Les valeurs de la f.m.m. sont reportées sur l'axe horizontal d'un repère cartésien. Les valeurs du flux sont reportées sur l'axe vertical.

La figure 15-a représente cette courbe pour un matériau ferromagnétique courant. Au début, au point O, la f.m.m. est nulle ainsi que le flux ; puis la f.m.m. augmente, on constate que le flux augmente également, dans un premier temps relativement peu (au début de la courbe), puis dans un deuxième temps, beaucoup plus ; dans un troisième temps, quand on approche du point A, la variation du flux diminue nettement jusqu'à s'annuler pratiquement au-delà du point A.

Au point A, il y a saturation magnétique. On dit qu'au-delà du point A, le noyau est saturé. En effet, plus la f.m.m. augmente, plus le nombre d'aimants élémentaires qui constituent le noyau s'oriente dans la direction des lignes d'induction.

Quand on arrive au point A, tous les aimants élémentaires sont orientés et par conséquent, le flux ne peut s'accroître.

La courbe de la figure 15-a est la courbe de première magnétisation car elle est obtenue quand on magnétise pour la première fois un noyau ferromagnétique.

Maintenant, il nous faut envisager le cas d'une bobine avec noyau parcourue par un courant alternatif. Pour cela, partons du point A au point de saturation précédemment décrit.

On pourrait penser que lorsque la f.m.m. diminue, le flux reprend les mêmes valeurs que précédemment, or il n'en est rien.

Sur la figure 15-b, on voit que le flux du point A au point B prend des valeurs supérieures à celles relatives à la première magnétisation.

En particulier, quand le courant devient nul, nous voyons que le flux ne l'est pas (point B).

Il s'agit du flux résiduel ou flux rémanent.

Au-delà du point O, vers la gauche, les valeurs de la f.m.m. deviennent négatives, c'est-à-dire que le courant I a changé de sens. (Figure 15-c).

On s'aperçoit que lorsque la f.m.m. atteint une certaine valeur négative (point C), le flux devient nul.

Nous voyons ainsi que pour annuler le flux résiduel, il faut faire circuler dans l'enroulement de la bobine un certain courant dirigé en sens contraire à celui ayant servi à magnétiser le noyau.

On peut dire que le flux d'induction suit les variations du courant alternatif avec un certain retard. Ce phénomène constitue l'hystérésis magnétique (hystérésis signifie retard).

Si la f.m.m. continue d'augmenter, le courant étant toujours dans le sens contraire à celui de la première magnétisation, le flux augmente (courbe du point C au point D) mais il a changé de sens par rapport à celui de la première magnétisation.

Quand on parvient au point D, le noyau est saturé, tous les aimants élémentaires se sont orientés dans le sens contraire à celui de la première magnétisation.

Lorsque le courant diminue à nouveau jusqu'à s'annuler, le flux décroît du point D au point E. Donc il existe encore un flux rémanent égal en intensité à celui vu précédemment mais de sens contraire.

Lorsque la f.m.m. augmente à nouveau, on passe du point E au point F (flux nul) puis on rejoint le point A de saturation. Ainsi, on a accompli un cycle complet d'hystérésis.

Les flèches sur la figure 15-c indiquent le sens de parcours du cycle.

Pour toute bobine possédant un noyau ferromagnétique et parcourue par un courant alternatif, il existe un tel cycle d'hystérésis dans le noyau. C'est le cas, en particulier, des transformateurs d'alimentation qui seront l'objet de la prochaine théorie.

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