La force magnétomotrice : la « tension » magnétique
La force magnétomotrice (fmm) joue dans un circuit magnétique le rôle de la tension dans un circuit électrique : elle « pousse » le flux à travers les réluctances, selon la loi d'Hopkinson (fmm = flux × réluctance). Son unité SI est l'ampère-tour : une bobine de 500 spires parcourue par 2 A développe 1 000 A·t, quelle que soit sa géométrie.
Le gilbert du système CGS
L'ancien système CGS mesurait la fmm en gilberts : 1 Gb = 10/(4π) ≈ 0,7958 A·t. Les documentations d'aimants et d'électroaimants anciennes ou américaines l'emploient encore : 1 000 gilberts valent 796 ampères-tours. La conversion inverse multiplie les A·t par 1,257.
Dimensionner un électroaimant
Le nombre d'ampères-tours détermine le champ produit : dans un circuit fermé de fer doux avec un entrefer e, le champ dans l'entrefer vaut approximativement B ≈ µ₀ × fmm / e. Obtenir 1 tesla dans un entrefer de 5 mm exige environ 4 000 A·t — 400 spires sous 10 A, par exemple. C'est ce calcul qui dessine relais, contacteurs, électrovannes et machines électriques.
Ampères-tours en pratique
Repères : un petit relais travaille à quelques dizaines d'A·t, un contacteur industriel à quelques centaines, un électroaimant de levage à plusieurs milliers, et les bobines supraconductrices d'IRM dépassent le million d'ampères-tours. À courant limité par l'échauffement, multiplier les spires est le seul levier — au prix de l'inductance et du temps de réponse.