Par John Papiewski
Mis à jour le 24 mars 2022

ronstik/iStock/Getty Images

Nous connaissons tous les aimants qui collent aux réfrigérateurs et les jouets avec lesquels nous jouons. Ce sont des aimants permanents :ils conservent leur attraction magnétique pendant des années. Les électroaimants, en revanche, ne deviennent magnétiques que lorsque l’électricité les traverse. Lorsque l’alimentation est coupée, le magnétisme disparaît. Les électro-aimants sont partout, des appareils électroménagers aux machines industrielles, et vous pouvez même en construire un simple à la maison.

Parties d'un électro-aimant

Un électro-aimant de base est composé de trois composants essentiels :

• Un noyau de fer, généralement un boulon ou un clou
• Une bobine de fil de cuivre isolé enroulée autour du noyau
• Une source d'électricité, telle qu'une batterie de 6 ou 9 volts

Lorsque la batterie est connectée, le courant électrique circule à travers la bobine de fil, créant un champ magnétique qui magnétise le noyau de fer.

Que font les électro-aimants

Une fois la batterie connectée, les extrémités du noyau de fer deviennent de puissants aimants capables de soulever de petits morceaux de fer ou d'acier. Débranchez la batterie et le champ magnétique s'effondre, laissant tomber le métal. Le principal avantage d'un électro-aimant par rapport à un électro-aimant permanent est la possibilité de l'allumer et de l'éteindre à volonté.

Choses qui ont des électro-aimants

De nombreux appareils du quotidien contiennent des électro-aimants cachés :

• La serrure électronique d'une porte de voiture utilise un électro-aimant pour ouvrir le loquet.
• L'électro-aimant d'un haut-parleur radio déplace le cône pour produire du son.
• Les moteurs électriques des jouets et des appareils électroménagers s'appuient sur des électro-aimants pour créer du mouvement.
• Les applications à grande échelle, comme les grues de casse, utilisent de puissants électro-aimants pour soulever des voitures entières.

Créez votre propre électro-aimant

Voici une expérience simple que vous pouvez essayer :

1. Rassemblez une batterie de 6 ou 9 volts, 3 mètres (ou plus) de fil de cuivre isolé et un boulon ou un clou en fer.
2. Enroulez le fil fermement et uniformément autour du milieu du boulon, en laissant environ un pouce des extrémités du boulon exposé.
3. Dénudez environ 1/2 pouce d'isolant à chaque extrémité du fil à l'aide d'une pince à dénuder ou d'un couteau de bricolage.
4. Connectez les extrémités en cuivre nu aux bornes de la batterie.
5. Observez comment le boulon ramasse de petits objets métalliques :des agrafes, de la limaille de fer ou une fine plaque de métal.
6. Tentez la surface du fil ; si elle devient chaude, débranchez immédiatement la batterie et laissez la bobine refroidir.

Cette activité pratique démontre les principes de l'électromagnétisme et les considérations de sécurité lors du travail avec du courant électrique.