Par Lipi Gupta
Mis à jour le 24 mars 2022
Un solénoïde est une bobine de fil étroitement enroulée qui génère un champ magnétique lorsqu’un courant électrique le traverse. En disposant les spires en forme cylindrique, les lignes de champ s'alignent le long de l'axe, transformant la bobine en un électro-aimant puissant et contrôlable.
Commencez par sélectionner une âme non conductrice, comme une cheville en plastique ou une tige métallique recouverte de caoutchouc, pour maintenir les tours uniformément espacés. Utilisez un fil de cuivre émaillé isolé qui correspond à la charge de courant prévue ; calibre plus fin pour les circuits de faible puissance, plus épais pour les courants plus élevés. Enroulez le fil fermement et uniformément autour du noyau, en laissant de longues extrémités libres pour les connexions. L'objectif est de créer autant de virages que nécessaire tout en maintenant un espacement constant pour éviter de court-circuiter les virages adjacents.
Après avoir atteint le nombre de boucles souhaité, retirez délicatement le noyau. Coupez l'excédent de fil et gardez les deux extrémités libres suffisamment longues pour pouvoir les connecter à une source d'alimentation ou à une source de signal telle qu'une prise audio.
Choisir le bon calibre est crucial :un fil trop fin peut surchauffer sous un courant élevé, tandis qu'un fil trop épais gaspille de la matière et rend le bobinage difficile. Faites correspondre la résistance et la tolérance à la chaleur du fil à l'application prévue.
Dans l'air, le champ magnétique à l'intérieur d'un solénoïde est décrit par la formule simple :
B =µNI
où B est la densité de flux magnétique, μ est la perméabilité de l'espace libre, N est le nombre de tours par unité de longueur, et I est le courant. En augmentant le nombre de tours ou le courant, l'intensité du champ augmente proportionnellement.
L’ajout d’un noyau ferromagnétique, tel qu’une tige d’acier, peut amplifier considérablement le champ, car la perméabilité du noyau dépasse de loin celle de l’air. C'est pourquoi les solénoïdes sont largement utilisés dans les relais, les vannes et les capteurs magnétiques.
Les haut-parleurs s'appuient sur un solénoïde (la bobine mobile) et un aimant permanent pour convertir les signaux audio électriques en vibrations mécaniques. Lorsque le signal audio traverse la bobine, le courant changeant modifie le champ magnétique, qui interagit avec l'aimant et force un diaphragme à vibrer, produisant des ondes sonores.
Pour construire une enceinte de base, vous aurez besoin de :
Fixez le solénoïde à la base de la coupelle, placez l'aimant à l'intérieur de la bobine et connectez les extrémités de la bobine à l'extrémité du câble AUX. Lorsque vous écoutez de la musique, le champ magnétique de la bobine oscille, faisant vibrer l'aimant (et tout diaphragme qui y est attaché), générant ainsi un son audible.
Pour un projet compact, utilisez du fil de cuivre émaillé de calibre 36 et enroulez-le autour d'un noyau de 1 pouce de diamètre pour former environ 100 à 200 tours. Laissez de longues queues pour vous connecter au câble AUX ; si le fil est encore recouvert, poncez doucement les extrémités pour exposer le conducteur.
Fixez le mini solénoïde au fond d'un gobelet en plastique et positionnez un petit aimant en néodyme au centre. L’intérieur de la coupe sert de résonateur naturel, amplifiant les vibrations. Avec 1 à 3 disques magnétiques, la sortie du haut-parleur sera nettement plus forte qu'avec un seul aimant.
Connectez les extrémités de la bobine au câble AUX, branchez le câble à un téléphone ou à un ordinateur et testez le son. Expérimentez avec plus de tours ou des aimants plus puissants pour découvrir comment les performances de l'enceinte changent.