Un électro-aimant est un aimant dont le champ magnétique est créé lorsque l'électricité circule. Ce type d'aimant est différent de l'aimant de réfrigérateur commun utilisé pour décorer et suspendre les choses. Un aimant de réfrigérateur est un type d'aimant permanent. Les aimants permanents sont faits de matériau magnétique qui émet en permanence un champ magnétique. Les électro-aimants sont construits et produisent un champ magnétique uniquement en cas de besoin. Leur puissance et leur polyvalence les rendent adaptés à un large éventail d'utilisations.
Histoire d'un électroaimant
Un scientifique danois nommé Hans Oersted a découvert l'électromagnétisme en 1819. La découverte a eu lieu quand Oersted a remarqué l'aiguille sur un boussole magnétique déplacée si elle était près d'un fil droit transportant de l'électricité. Avant sa découverte, l'électricité et le magnétisme étaient considérés comme des phénomènes complètement distincts. Un physicien anglais du nom de William Sturgeon a utilisé cette information pour produire le premier électro-aimant utilisable en 1825. Son aimant de sept onces était capable de supporter un morceau de fer pesant neuf livres. Le premier pionnier fut le scientifique américain Joseph Henry, qui améliora le design de Sturgeon et créa un aimant de 21 livres capable de supporter un poids de 750 livres.
Comment fonctionnent les électro-aimants
Un électro-aimant est créé en enroulant un fil conducteur autour d'une âme faite de matériaux comme le fer, le nickel ou le cobalt. Ces matériaux sont utilisés car ils sont faciles à magnétiser. L'électricité qui s'écoule produit un champ magnétique qui entoure le fil transportant le courant électrique. Tant que l'électricité continue à circuler, le champ magnétique continuera à entourer le fil enroulé. Un certain nombre de facteurs peuvent affecter la force du champ magnétique. Le noyau magnétique concentre le champ fait par le fil enroulé, rendant l'électro-aimant plus puissant. En utilisant un matériau de noyau approprié, augmenter les boucles de fil enroulées autour du noyau et augmenter le courant électrique qui circule dans les fils sont autant de façons de renforcer le champ électromagnétique.
Avantages de l'électroaimant
La polyvalence des électroaimants est un avantage qu'ils ont sur les aimants permanents. Les facteurs contribuant à la polyvalence des électro-aimants incluent la force réglable, un plus grand contrôle sur le champ magnétique et la longévité. Un avantage des électro-aimants est qu'ils peuvent produire des champs magnétiques beaucoup plus puissants que les aimants permanents. La puissance d'un seul électroaimant peut être ajustée simplement en changeant la quantité de courant qu'il reçoit, alors que la force d'un aimant permanent est liée à sa composition matérielle. Le champ magnétique à intensité réglable peut également être désactivé, contrairement à un aimant permanent qui produit toujours un champ magnétique. Enfin, la résistance des aimants permanents s'use naturellement avec le temps. Ce processus est accéléré par l'exposition à des températures extrêmes ou à des conditions humides qui causent de la corrosion.
Utilisations de l'électroaimant
Les électroaimants ont un large éventail d'utilisations. Beaucoup d'appareils dans le monde moderne nécessitent des électro-aimants. Les exemples incluent des dispositifs de communication tels que les téléphones cellulaires qui reposent sur l'interaction du signal téléphonique et une impulsion magnétique produite par un électro-aimant à l'intérieur du téléphone. Un autre exemple est une machine d'imagerie par résonance magnétique. Les appareils d'IRM utilisent un électro-aimant pour produire des ondes magnétiques qui peuvent pénétrer dans le corps pour produire une image de tissu mou.
