Qu'est-ce qu'un électro-aimant ?
Les
électro-aimants sont des aimants qui fonctionnent à l'électricité et qui sont
autour de nous, souvent, sans que nous nous en rendions compte. En fait, dans
un port naval, un concert de rock et la porte de votre maison pourraient avoir
en commun qu'ils utilisent des électro- aimants, qui ne sont rien de plus que
des dispositifs qui créent un champ magnétique par l'application de
l'électricité, comme nous l'avons mentionné.
Contrairement
aux aimants permanents, la force des électro-aimants peut être facilement
modifiée en modifiant la quantité de courant électrique qui les traverse. Les
pôles d'un électroaimant peuvent même être inversés pour inverser le flux
d'électricité.
Les électro-aimants fonctionnent parce qu'un courant électrique produit un champ magnétique. Le champ magnétique produit par un courant électrique forme des cercles autour du courant électrique. Si un câble transportant un courant électrique est formé en une série de boucles, le champ magnétique peut être concentré dans les boucles.
Les électro-aimants sont puissants
Les
chantiers navals, par exemple, utilisent des électro-aimants extrêmement
puissants pour déplacer des pièces de ferraille lourdes ou même des voitures
entières d'un endroit à un autre. Votre groupe préféré utilise des
électro-aimants pour amplifier le son qui sort de ses haut- parleurs, et quand
quelqu'un sonne à sa porte, un petit électro-aimant tire un clapet métallique
contre une cloche.
Mécaniquement,
les électro-aimants sont très simples. Ils se composent d'une longueur de câble
conducteur, généralement en cuivre, enroulé autour d'un morceau de métal. Comme
le monstre de Frankenstein, il ne s'agit que d'une collection de pièces
détachées jusqu'à ce que l'électricité entre en scène. Mais vous n'avez pas
besoin d'attendre un orage pour donner vie à un électro-aimant. Un courant est
introduit, provenant soit d'une batterie, soit d'une autre source
d'électricité, et circule dans le câble. Cela crée un champ magnétique autour
du fil enroulé, magnétisant le métal comme un aimant permanent. Les
électro-aimants sont utiles parce que vous pouvez activer et désactiver
l'aimant en complétant ou en interrompant le circuit, respectivement.
Les électro-aimants sont différents
des aimants permanents
Avant
d'aller trop loin, il est important de préciser qu'il existe une différence
entre les électro- aimants et les aimants "permanents" couramment
utilisés, tels que ceux qui maintiennent l'art de votre palette au
réfrigérateur.
Comme
vous le savez, les aimants ont deux pôles, "nord" et "sud",
et attirent les choses faites d'acier, de fer ou d'une combinaison de ceux-ci.
Les pôles égaux se repoussent et les opposés s'attirent (ah, l'intersection du
romantisme et de la physique). Par exemple, si vous avez deux aimants à barres
avec leurs extrémités marquées "nord" et "sud", l'extrémité
nord d'un aimant attirera l'extrémité sud de l'autre. D'un autre côté, l'extrémité
nord d'un aimant repoussera l'extrémité nord de l'autre (et, de même, le sud
rejettera le sud), est-ce clair ? Eh bien, dans le cas des électro-aimants, ils
fonctionnent de la même manière, à la différence près qu'ils le font de manière
"temporaire".
La
sonnette est un bon exemple de la façon dont les électro-aimants peuvent être
utilisés dans des applications où les aimants permanents n'auraient tout
simplement aucun sens. Lorsqu'un client appuie sur le bouton de la porte
d'entrée, le circuit électronique à l'intérieur de la sonnette ferme un circuit
électrique, ce qui signifie que le circuit est complet et "on".
Le
circuit fermé permet à l'électricité de circuler, créant un champ magnétique et
provoquant la magnétisation du clapet. La quincaillerie de la plupart des cloches
se compose d'une cloche métallique et d'un clapet métallique qui, lorsque les
charges magnétiques les font sonner ensemble, vous entendez la sonnette à
l'intérieur et vous pouvez répondre à la porte. La cloche sonne, l'invité lâche
le bouton, le circuit s'ouvre et le carillon arrête sa sonnerie infernale.
C'est ce magnétisme à la demande qui rend l'électroaimant si utile.
Si
vous voulez en savoir plus sur les aimants, nous vous invitons à apprendre
comment démagnétiser un aimant en lisant l'article que nous avons préparé pour vous.