Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Nombre de boucles
- Le noyau métallique
- Courant de la batterie
- Taille de fil
Les électroaimants sont des dispositifs simples qui imitent le comportement des aimants naturels, avec une différence importante: la possibilité de modifier l'intensité de leur champ magnétique en raison de leurs champs magnétiques générés électriquement. Faire varier l’un des quatre éléments de base d’un électroaimant vous permet de définir l’intensité du champ selon vos besoins.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les quatre principaux facteurs qui affectent la force d'un électroaimant sont le nombre de boucles, le courant, la taille du fil et la présence d'un noyau de fer.
Nombre de boucles
Un électro-aimant est constitué d'une bobine de fil enroulée autour d'un noyau métallique - généralement du fer - et connectée à une batterie. Lorsque le courant électrique circule dans les boucles de la bobine, il génère un champ magnétique semblable à celui d'un petit barreau aimanté. Il a un pôle nord d'un côté de la boucle et un pôle sud de l'autre. Étant donné que la bobine est constituée d'un fil continu, les champs magnétiques de chaque boucle s'empilent, créant quelque chose qui ressemble à un grand aimant en barre. Une façon d'augmenter ou de diminuer l'intensité du champ magnétique consiste à modifier le nombre de boucles dans la bobine. Plus vous ajoutez de boucles, plus le champ sera puissant. Plus vous supprimez de boucles, plus le champ sera faible.
Le noyau métallique
Le métal à l'intérieur de la bobine magnifie le champ créé par celle-ci. Changer le noyau métallique pour un métal différent rendra l'électroaimant plus fort ou plus faible. Les noyaux de fer créent des champs très puissants. Les noyaux en acier créent des champs plus faibles. Les noyaux en néodyme constituent les champs les plus puissants. Faire glisser le noyau partiellement hors de la bobine affaiblira le champ, car il contient moins de métal.
Courant de la batterie
Changer la quantité de courant circulant dans l'électroaimant changera également le champ qu'il produit. Plus le courant dans la bobine est élevé, plus le champ magnétique va croître. Inversement, abaisser la tension de la batterie diminue le courant, ce qui affaiblit le champ. Ce fait a toutefois une complication: lorsque vous augmentez le courant, les fils de l’aimant deviennent plus chauds et font éventuellement griller la délicate isolation électrique sans laquelle l’aimant ne peut pas fonctionner.
Taille de fil
Bien que les fils métalliques soient des conducteurs d’électricité très efficaces, ils résistent malgré tout à l’écoulement du courant. L'utilisation de plus gros calibres de fil sur la bobine diminuera cette résistance innée. Cela augmentera le courant et donc le champ. L'utilisation de jauges plus petites augmente la résistance, réduit le courant et affaiblit le champ. L'utilisation de différents types de fils métalliques affectera également l'intensité du champ, car chaque métal a une résistance inhérente différente.