Les électro-aimants sont fabriqués à partir de bobines de fil qui transportent des courants électriques. Ces fils porteurs de courant produisent des champs magnétiques qui ont des pôles nord et sud, tout comme les aimants ordinaires. Les électro-aimants ont de nombreux usages et se retrouvent dans des dispositifs tels que les moteurs électriques et les générateurs.

Importance

Les électro-aimants sont une partie vitale de la vie quotidienne. Les moteurs et les démarreurs de voiture les utilisent. Ils sont utilisés pour produire de l'électricité pour alimenter les bâtiments et les appareils. Leur énergie peut être transformée en d'autres types, tels que mécanique, thermique ou sonore. Les électro-aimants sont particulièrement utiles pour effectuer des travaux électromécaniques tels que lever, tirer, tourner ou maintenir.

Fonctionnement

Les électro-aimants se comportent de la même manière que les aimants ordinaires. Ils ont des pôles nord et sud et obéissent aux mêmes lois. Par exemple, leurs pôles nord repoussent les pôles nord des autres aimants mais attirent les pôles sud. Contrairement aux aimants ordinaires, ils sont construits de façon à ce que leur champ magnétique soit impermanent, de sorte qu'il disparaît lorsque l'électricité est coupée. Ils sont également capables d'inverser leurs pôles nord et sud, une caractéristique manque aimants réguliers.

Construction

Les composants de base d'un électro-aimant sont un fil et une source d'énergie. La source d'alimentation peut être AC (courant alternatif) ou DC (courant continu). Le fil peut être de n'importe quelle forme. La force du champ magnétique dépend de facteurs tels que la quantité de courant, le nombre de bobines dans le fil et le matériau à partir duquel il est fabriqué. Par exemple, les électroaimants fabriqués à partir de supraconducteurs sont assez puissants pour faire léviter les trains Maglev qui sont utilisés dans certaines régions d'Europe et d'Asie.

Types spéciaux d'électroaimants

Les solénoïdes sont des électroaimants qui sont sous forme de une hélice. Ils sont parfois faits avec du fer à l'intérieur d'eux, pour renforcer le champ magnétique.

Les tores sont des solénoïdes qui sont courbés pour former un cercle. Leurs lignes de champ magnétique forment un ensemble de cercles concentriques.
Les transformateurs sont deux solénoïdes avec des noyaux de fer à l'intérieur d'eux qui sont appariés. Un courant changeant dans la première bobine produit un flux magnétique changeant dans la seconde. Ce flux magnétique changeant génère à son tour une force électromotrice, ou force électromotrice. Les transformateurs fonctionnent uniquement avec du courant alternatif.

Les moteurs électriques sont fabriqués à partir de bobines conductrices de courant qui tournent dans un champ magnétique. Les boucles inversent régulièrement la direction. Ils sont utilisés pour convertir l'énergie électrique en énergie mécanique. Les générateurs électriques sont également fabriqués à partir de bobines conductrices de courant qui tournent dans un champ magnétique, et ils sont alimentés par des dispositifs mécaniques de production d'énergie tels que le charbon. Leur fonction est de convertir l'énergie mécanique en énergie électrique.

Utilisations

Les solénoïdes sont utilisés comme vannes, interrupteurs, pour générer des champs magnétiques dans les espaces clos, et pour le travail électromécanique.

Les toroïdes sont le plus souvent utilisés dans les dispositifs de résonance magnétique nucléaire, les applications de sécurité et les essais non destructifs.

Les transformateurs sont principalement utilisés pour convertir ou transformer des tensions alternatives élevées en tensions inférieures et vice versa. Ils se trouvent dans les lignes électriques et les alimentations.

Les moteurs électriques sont utilisés pour alimenter des appareils tels que les voitures, les appareils électroménagers, les outils et les sèche-cheveux. Les générateurs électriques génèrent le courant alternatif utilisé pour alimenter les bâtiments et les appareils.