Les électroaimants sont des dispositifs simples qui imitent le comportement des aimants naturels, avec une différence importante: la capacité de modifier leur force de champ magnétique en raison de leurs champs magnétiques générés électriquement. Varier l'un des quatre éléments de base d'un électroaimant vous permet de définir la force du champ si nécessaire.

TL; DR (trop long; pas lu)

Les quatre principaux facteurs qui affectent la force d'un électroaimant est le nombre de boucles, le courant, la taille du fil et la présence d'un noyau de fer.

Nombre de boucles

Un électroaimant est fait d'une bobine de fil enveloppé autour d'un noyau métallique - généralement du fer - et connecté à une batterie. Lorsque le courant électrique se déplace autour des boucles de la bobine, il génère un champ magnétique semblable à celui d'un petit aimant. Il a un pôle nord d'un côté de la boucle et un pôle sud de l'autre. Parce que la bobine est faite d'un fil continu, les champs magnétiques de chaque boucle "s'empilent", créant quelque chose comme un grand aimant de barre. Une façon d'augmenter ou de diminuer la force du champ magnétique consiste à changer le nombre de boucles dans la bobine. Plus vous ajoutez de boucles, plus le champ deviendra puissant. Plus vous supprimez de boucles, plus le champ devient faible.

Le noyau métallique

Le métal à l'intérieur de la bobine grossit le champ créé par elle. Changer le noyau métallique pour un métal différent rendra l'électro-aimant plus fort ou plus faible. Les noyaux de fer font des champs très forts. Les noyaux d'acier rendent les champs plus faibles. Les noyaux de néodyme font les champs les plus forts. Faire glisser le noyau partiellement hors de la bobine affaiblira le champ, car il contient moins de métal.

Courant de batterie

Changer la quantité de courant qui circule dans l'électroaimant changera aussi le champ le produit. Plus le courant dans la bobine est grand, plus le champ magnétique augmente. Inversement, l'abaissement de la tension de la batterie diminue le courant, ce qui affaiblit le champ. Ce fait a cependant une complication: lorsque vous augmentez le courant, les fils de l'aimant deviennent plus chauds et font frire l'isolation électrique délicate sans laquelle l'aimant ne peut pas fonctionner.

Taille du fil

Bien que les fils métalliques soient des conducteurs d'électricité très efficaces, ils résistent encore au courant. L'utilisation de plus grandes jauges de fil sur la bobine diminuera cette résistance innée. Cela augmentera le courant et donc le champ. L'utilisation de jauges plus petites augmentera la résistance, réduira le courant et affaiblira le champ. L'utilisation de différents types de fils métalliques affectera également la force du champ, car chaque métal a une résistance inhérente au courant.