Qu'est-ce qu'un électro-aimant ?
Un électro-aimant est un dispositif constitué d'un matériau magnétique à l'intérieur entouré d'une bobine à travers laquelle passe un courant électrique pour magnétiser le matériau magnétique. Les électro-aimants sont utilisés lorsqu'il est nécessaire d'avoir un aimant pouvant être contrôlé, comme c'est le cas dans les appareils. dans lequel le flux magnétique est modifié ou inversé. Ou allumez-le et éteignez-le.
Principe de fonctionnement des électro-aimants
Le courant électrique qui circule dans un fil droit crée un champ magnétique autour de lui, en enroulant le fil de cuivre autour du noyau magnétique dans une direction spécifique. Lorsque vous souhaitez augmenter l'intensité du champ magnétique, vous devez effectuer plusieurs enroulements de fil de cuivre. , en prenant soin de ne pas enrouler le fil dans le sens inverse car cela annulerait l'effet de l'enroulement précédent.
Les atomes à l'intérieur du matériau métallique à partir duquel le noyau magnétique est constitué, autour duquel le fil est enroulé, agissent comme des aimants naturels en raison de leur présence dans une direction aléatoire, où chaque atome annule l'effet de l'autre et de la force du champ magnétique. Le champ est affecté par la valeur du courant qui traverse le fil, mais lorsque le champ magnétique résultant naît du courant dans les bobines, les atomes du matériau changent de direction le long du champ magnétique.
En arrêtant le flux de courant, l'effet du magnétisme sur le matériau et dans les fils peut être supprimé. Le plus grand avantage de l'électro-aimant est que les pôles peuvent être changés en inversant la direction des pôles. C'est un avantage important lors de la construction générateurs ou moteurs électriques. La direction du champ de l'électro-aimant est déterminée à l'aide de ... La règle de la main droite , où la direction des quatre doigts est vers le courant et le pouce est vers le nord de l'aimant.
Composants d'un électro-aimant
Les composants de base d'un électro-aimant sont le fil et la source d'alimentation. La source d'alimentation peut être CA (courant alternatif) ou CC (courant continu), et le fil peut avoir n'importe quelle forme. La force du champ magnétique dépend de des facteurs tels que la valeur du courant, le nombre de bobines dans le fil et le matériau dont il est constitué. Par exemple, les électro-aimants constitués de supraconducteurs sont suffisamment puissants pour soulever les trains maglev utilisés dans certaines parties d'Europe et d'Asie.
Applications des électroaimants
L'électromagnétisme est considéré comme un principe de fonctionnement de base dans de nombreux appareils, et les électroaimants sont utilisés dans de nombreuses applications, dont les plus importantes sont :
appareil électroménager
La plupart des appareils électriques utilisés dans la maison utilisent l'électromagnétisme comme principe de fonctionnement de base. Certaines utilisations des électro-aimants dans la maison incluent un ventilateur électrique, une sonnette électrique, des serrures magnétiques, etc. Par exemple, dans un ventilateur électrique, l'induction électromagnétique maintient le moteur en rotation et entraîne la pale du ventilateur doit tourner , également dans une sonnette électrique, lorsque le bouton est enfoncé, en raison des forces électromagnétiques, la bobine est alimentée et la cloche sonne.
Le domaine médical
Les électroaimants entrent également dans le domaine médical, car un examen d'imagerie est un appareil IRM , qui est un appareil qui utilise des électroaimants et qui permet de scanner tous les détails fins du corps humain à l'aide de l'électromagnétisme.
Périphériques de stockage de mémoire et ordinateurs
Les données des gadgets de livres électroniques et des téléphones sont stockées au format électromagnétique. Les ordinateurs contiennent également une bande magnétique qui fonctionne sur le principe de l'électromagnétisme. Même auparavant, les électro-aimants jouaient un rôle majeur dans le stockage des données.
Appareils de communication et circuits de puissance
Sans électro-aimants, les téléphones portables et les téléphones utilisés pour passer des appels téléphoniques sur de longues distances ne pourraient pas être créés. Les impulsions électromagnétiques et l'interaction des signaux rendent les téléphones portables et les téléphones très faciles à utiliser.
La différence entre les électroaimants et les aimants ordinaires
Un électro-aimant fonctionne de la même manière qu'un aimant ordinaire : il a un pôle nord et un pôle sud, et les mêmes lois s'appliquent à lui. Par exemple, les pôles nord d'un électro-aimant repoussent les pôles nord des autres aimants mais attirent les pôles sud. Mais contrairement aux aimants ordinaires, leur champ magnétique n'est pas permanent, il disparaît donc lorsque l'électricité est coupée. L'électro-aimant est également capable d'inverser ses pôles nord et sud, une caractéristique qui manque aux aimants ordinaires.