"Ding-dong!" On dirait que la pizza est là. Le livreur est sur votre porche et il vient de sonner à la porte. Ce faisant, il a activé le champ magnétique de l'un des appareils les plus utiles de notre monde électronique :un solénoïde. .
La vie serait bien plus difficile sans ces choses. Les voitures modernes dépendent des électrovannes; ils constituent un élément essentiel de certaines serrures de porte ; et saviez-vous que vous avez des solénoïdes dans votre machine à laver ?
Contenu
Un solénoïde est un long morceau de fil enroulé en forme de bobine hélicoïdale. Lorsqu'un signal de courant électrique traverse la bobine solénoïde linéaire, il crée des lignes de champ magnétique relativement uniformes à l'intérieur de la bobine solénoïde.
Par définition, chaque solénoïde comprend un morceau de fil métallique enroulé. C'est ainsi qu'un solénoïde exploite l'électromagnétisme, l'une des forces fondamentales de l'univers.
"Les opposés s'attirent" peut être un conseil douteux en matière de rencontres, mais c'est une règle constante en matière de magnétisme. Tous les aimants incluent les pôles nord et sud. Ils ont également un champ magnétique qui circule du premier vers le second.
Deux pôles nord, ou pôles négatifs, dans un solénoïde se repousseront naturellement. Idem pour deux pôles sud. Mais si vous prenez une paire d'aimants et que vous les rapprochez, le pôle nord du premier noyau magnétique sera attiré par le pôle sud du deuxième aimant. C'est de la physique, bébé.
Un solénoïde est utile car il donne aux mécaniciens et aux ingénieurs un certain contrôle sur ce processus de signal électrique. Lorsqu'un courant électrique circule dans un fil métallique, il produit un champ magnétique uniforme, un noyau ferromagnétique et de l'énergie mécanique.
Les particules chargées dans ce champ de matériaux magnétiques se déplacent en cercles autour de l'extérieur dudit fil.
Enrouler le fil rend son champ magnétique plus fort. Avec différentes configurations et chaque nouvelle bobine de solénoïde ajoutée, le champ devient plus puissant. Et voici une autre chose à retenir :le champ magnétique va être plus concentré dans l'espace à l'intérieur ces bobines — et le champ magnétique dans une moindre mesure dans la zone entourant votre fil.
Maintenant, c'est là que cela devient intéressant. Pour la plupart, les fils du solénoïde sont enroulés autour d’une tige métallique. (Le mot « solénoïde » est un dérivé du mot grec sōlēnoeidēs , qui signifie "en forme de tuyau".)
Lorsque le fil du solénoïde reçoit un courant électrique, ce morceau de métal est attiré et tiré vers une extrémité du solénoïde. Mais l’effet de cette action immédiate sur le solénoïde est temporaire. Coupez le courant électrique créé par le solénoïde et vous tuez le champ magnétique. Ensuite, grâce au ressort, votre unité devrait revenir à sa position d'origine.
En gros, nous pouvons avoir notre part du gâteau et le manger aussi. Un solénoïde nous permet de magnétiser les fils, créant un champ magnétique, puis de les démagnétiser quand nous le souhaitons (à peu près). Tout cela en appuyant simplement sur un bouton. Ou le tour de clé.
Comme nous l'avons déjà dit, les voitures utilisent des solénoïdes. Tourner la clé de contact transmet l'énergie électrique de votre batterie à un solénoïde de démarreur. Une fois le solénoïde du démarreur activé, plusieurs choses se produisent.
Le courant électrique dans le fil du solénoïde attire une tige de fer mobile. Le circuit entre le démarreur et la batterie de la voiture est terminé. Et une roue dentée « pignon » s'engage avec un disque appelé « volant ».
En quelques secondes, le moteur de votre voiture, autrefois en sommeil, reprend vie. Du moins, c'est comme ça que c'est supposé travailler.
Est ce que ça t'es déjà arrivé? Vous êtes assis dans votre voiture et vous venez de tourner la clé de contact, mais le moteur ne démarre pas. Au lieu de cela, vous entendez un bruit de clic désagréable. Le coupable pourrait être une batterie à plat ou un alternateur compromis. Ou peut-être que le solénoïde de votre démarreur est le véritable coupable ici.
N'importe quel mécanicien devrait être en mesure de tester votre solénoïde s'il dispose d'un testeur de circuit pour tester les disjoncteurs ou un multimètre. Parfois, ces pièces sont réparables. Parfois, ce n’est pas le cas et doivent être remplacés. Ainsi va la vie d'un propriétaire de voiture.
À propos, de nombreuses voitures utilisent également un solénoïde dans leurs serrures électriques. Des solénoïdes séparés sont mis en action pour verrouiller ou déverrouiller les poignées de porte, en utilisant les mêmes principes que nous avons déjà évoqués.
Cela ne veut pas dire que tous les solénoïdes sont créés égaux. Il existe de nombreuses variantes de solénoïdes, chacune avec ses propres atouts.
Les usines de fabrication et de traitement de l’eau font bon usage des solénoïdes hydrauliques. Comme son nom l’indique, un solénoïde hydraulique régule le débit de l’eau et d’autres liquides. N'oublions pas non plus les solénoïdes pneumatiques qui affectent les gaz contenus de la même manière.
La boucle étant bouclée, nous revenons maintenant au type de pizza sur votre perron. Toutes les sonnettes n’utilisent pas de solénoïde ; les conceptions plus récentes ont tendance à laisser complètement le solénoïde de côté. Mais même à l'âge d'or des appareils « intelligents », de nombreuses sonnettes intègrent encore un solénoïde.
Supposons que le vôtre en fasse partie. Lorsque notre transporteur de pizza a appuyé sur le bouton, il a envoyé de l'électricité à travers un solénoïde intégré.
Le champ magnétique produit par cette simple action a entraîné un noyau de fer dans le fil du solénoïde enroulé. Ensuite, le métal a frappé un petit carillon, libérant un « Ding ! » bruit.
Évidemment, le livreur ne pouvait pas garder indéfiniment le doigt sur le bouton. Juste au moment où il l’a lâché, le champ magnétique a disparu et un ressort a tiré sur le noyau de fer dans la direction opposée. Puis le métal a frappé un deuxième carillon qui a fait "Dong!"
Cela devrait vous donner matière à réflexion pendant que vous savourez ces gressins gratuits.
Maintenant, c'est intéressantMagneto n'est pas un méchant classique des "X-Men". C'est aussi le nom d'un appareil électrique générateur d'énergie que l'on trouve dans les avions et les tronçonneuses.
