Un solénoïde est décrit comme une bobine de fil qui génère un champ magnétique lorsqu'un courant électrique le traverse. La force du champ magnétique généré est proportionnelle au nombre de tours dans la bobine et à la quantité de courant électrique circulant dans le fil. Si un noyau de matériau ferromagnétique, tel que du fer doux, est inséré dans la bobine, la force du champ magnétique est amplifiée à plusieurs fois la résistance de la bobine seule. Un solénoïde est simple à construire, en utilisant un fil magnétique pour la bobine et un clou en fer pour le noyau.

Enroulez le fil magnétique autour de 2 pouces de tube en plastique, coupé à partir d'une paille ou d'un stylo. Laisser 1 pied de fil libre, enrouler le fil autour du tube, en commençant à une extrémité et en traversant l'autre. Les bobines doivent être soigneusement enroulées et serrées ensemble. Une fois que vous avez atteint l'autre extrémité du tube, commencez une nouvelle couche et répétez jusqu'à ce que tout le fil soit enroulé. Laisser 1 pied de fil à l'autre extrémité de la bobine pour vous permettre de connecter le fil à la batterie.

Envelopper une couche de ruban adhésif autour de la bobine, ce qui aidera à maintenir la bobine et l'arrêter à partir du déroulement.

Râper les extrémités du fil avec du papier de verre pour révéler du cuivre propre et créer une bonne connexion électrique à la batterie.

Connecter le fil libre d'une extrémité de la bobine à la borne négative sur la batterie, et le fil libre à l'autre extrémité de la bobine à la borne positive sur la batterie. Lorsque le circuit est terminé, un champ magnétique est créé autour de la bobine avec l'intensité la plus élevée au centre de la bobine. Vous pouvez vérifier cela en plaçant une boussole près de la bobine et en regardant l'aiguille osciller car elle est affectée par le champ magnétique de la bobine.

Débranchez le fil de la borne positive de la batterie. Placez l'ongle de fer avec son extrémité légèrement à l'intérieur de la bobine. Attachez le fil à la borne positive de la batterie à nouveau, et vous verrez le clou de fer est tiré plus loin dans la bobine en raison du champ magnétique de la bobine. C'est le principe utilisé par les interrupteurs à solénoïde et les vannes.

Débrancher le fil de la borne positive. Placez le clou complètement à l'intérieur de la bobine, puis rebranchez le fil à la borne positive pour compléter le circuit. Avec le clou entièrement à l'intérieur du noyau, l'effet de renforcement du champ magnétique est maximisé, et la bobine peut être utilisée comme un électro-aimant. Essayez d'utiliser la bobine pour ramasser de petits objets métalliques, tels que des trombones. Vous verrez qu'ils sont attirés par la bobine.

Astuce

Utilisez un fil d'aimant 36 SWG ou une jauge similaire. Les fils plus épais ont moins de résistance, ce qui permet à plus de courant de circuler. Bien que cela augmente la force de l'électro-aimant, il drainera également la batterie beaucoup plus rapidement, donc un fil mince est préférable pour cette expérience.

Pour augmenter la puissance du solénoïde, utilisez un clou en fer plus long et ajoutez plus enroulements à la bobine.

Avertissement

Ne laissez pas la batterie connectée à la batterie pendant plus de 10 à 15 secondes à la fois. Plus longtemps et la batterie se videra rapidement, et la batterie et la batterie peuvent devenir très chaudes.