Comment utiliser les électroaimants?
Les électro-aimants supraconducteurs comme ceux que l'on trouve dans les équipements médicaux tels qu'un IRM ou un imageur à résonance magnétique, sont des électro-aimants incroyablement gros et puissants qui créent un champ magnétique très puissant.
Les électro-aimants sont des dispositifs qui peuvent créer un champ magnétique temporaire en utilisant l'électricité. Présents dans de nombreux appareils électriques courants tels que les téléviseurs, les moteurs et les haut-parleurs, les électro-aimants s'allument et s'éteignent lorsque vous utilisez l'appareil. Habituellement, l'appareil fait fonctionner l'électro-aimant automatiquement, mais il existe des moyens de créer et d'utiliser un électro-aimant à la maison. Si vous souhaitez en savoir plus sur les électro-aimants et en utiliser un vous-même, vous pouvez en créer un en utilisant un fil magnétique et une batterie.
Méthode 1 sur 4: expérimenter avec des électro-aimants
- 1Utilisez l'électro-aimant pour ramasser les métaux magnétiques. Tenez l'électro-aimant contre des alliages métalliques comme l'alnico ou des objets contenant des métaux magnétiques pour les ramasser ou les attirer vers l'électro-aimant. Les métaux magnétiques comprennent le fer, le nickel et le cobalt. Essayez-le sur des objets plus légers comme des ongles ou des trombones.
- Les électro-aimants attireront également certains articles contenant des métaux magnétiques tels que l'encre et certains types de céréales.
- Des électro-aimants plus puissants pourront ramasser des objets magnétiques plus gros.
- 2Débranchez l'électro-aimant de la batterie pour l'éteindre. Un électro-aimant a besoin d'un circuit complet et d'une connexion à une source d'alimentation afin d'agir comme un aimant. Pour éteindre l'électro-aimant, décrochez ou déconnectez l'un des fils allant de l'électro-aimant à la batterie. Pour rallumer l'électro-aimant, il suffit de reconnecter l'électro-aimant à la batterie.
- Interrompre le circuit en décrochant l'un des fils supprimera le champ magnétique et éteindra l'électro-aimant.
- 3Retournez la batterie pour inverser le champ magnétique et repousser les métaux magnétiques. Décrochez les fils connectés à l'électro-aimant, puis placez le fil qui était connecté au côté négatif de la batterie sur le côté positif. Cela inversera le champ magnétique et repoussera les métaux magnétiques comme le fer, le cobalt et l'alnico.
- Lorsque vous inversez le champ magnétique, vous changez la polarité, ce qui repoussera certains matériaux magnétiques plutôt que de les attirer.
- 4Ne laissez pas d'électro-aimant allumé et ne l'utilisez pas à proximité d'appareils médicaux. Les électro-aimants chauffent lorsqu'ils sont laissés allumés, alors éteignez-les chaque fois que vous ne les utilisez pas. De plus, des électro-aimants plus puissants peuvent interférer avec les stimulateurs cardiaques et autres appareils médicaux, donc ne les utilisez pas à proximité de personnes qui ont de tels appareils.
- Des électro-aimants plus puissants, comme ceux des appareils d'IRM, risquent également d'exploser ou de produire des étincelles lorsque le courant magnétique est brusquement inversé ou interrompu.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les électro-aimants et en utiliser un vous-même, vous pouvez en créer un en utilisant un fil magnétique et une batterie.
Méthode 2 sur 4: utiliser des électro-aimants dans les appareils
- 1Allumez et éteignez les appareils de cuisine pour contrôler leur électro-aimant interne. Les grille-pain, les fours à micro-ondes et les mélangeurs électriques utilisent des électro-aimants pour leur fonctionnement. Par exemple, les grille-pain et les fours à micro-ondes utilisent un circuit fermé pour créer un champ électromagnétique qui génère de la chaleur. L'allumage de l'appareil ferme les connexions et l'extinction les ouvre.
- 2Appuyez sur une sonnette électrique pour produire un son avec un électro-aimant. Certaines sonnettes électriques utilisent des bobines électromagnétiques qui vibrent et créent un champ électromagnétique lorsque vous appuyez sur le bouton de la sonnette. Ce champ attire un percuteur qui frappe la bobine et génère un son.
- Les serrures de porte électriques utilisent également des électro-aimants.
- 3Utiliser un appareil d'IRM pour contrôler un électro-aimant supraconducteur. Les électro-aimants supraconducteurs comme ceux que l'on trouve dans les équipements médicaux tels qu'un IRM ou un imageur à résonance magnétique, sont des électro-aimants incroyablement grands et puissants qui créent un champ magnétique très puissant. Ces électro-aimants ont généralement plusieurs noyaux et sont capables de générer un champ magnétique puissant qui peut être utilisé pour des études scientifiques ou médicales.
- Les électro-aimants supraconducteurs peuvent également être trouvés dans les spectromètres, la résonance magnétique nucléaire (RMN) et les accélérateurs de particules.
Présents dans de nombreux appareils électriques courants tels que les téléviseurs, les moteurs et les haut-parleurs, les électro-aimants s'allument et s'éteignent lorsque vous utilisez l'appareil.
Méthode 3 sur 4: faire un simple électro-aimant
- 1Coupez au moins 2 mètres (0,61 m) de fil magnétique. Vous pouvez acheter du fil magnétique en ligne ou dans une quincaillerie. Assurez-vous d'avoir suffisamment de fil pour pouvoir l'enrouler plusieurs fois autour d'un clou et avoir encore 8 centimètres (7,6 cm) de fil en excès qui pendent à chaque extrémité.
- Le fil magnétique est un fil de cuivre avec un revêtement en caoutchouc autour de lui.
- Le fil non revêtu ne fonctionnera pas pour ce projet.
- 2Enroulez le fil magnétique autour d'un clou en fer au moins 20 fois. Obtenez un clou d'au moins 8 centimètres (7,6 cm) de long. Enroulez fermement le fil pendant que vous l'enroulez autour de l'ongle. Continuez à enrouler le fil jusqu'à ce qu'il ne vous reste plus de fil et qu'il y ait au moins 8 centimètres (7,6 cm) de fil en excès qui pendent des deux extrémités du clou.
- L'utilisation d'un clou en fer augmentera considérablement la force de l'électro-aimant.
- 3Coupez le surplus de fil avec une paire de ciseaux. Laissez au moins 8 centimètres (7,6 cm) de fil en excès en haut et en bas de l'ongle. Cela vous donnera suffisamment de fil pour toucher les contacts de la batterie.
- 4Poncez les extrémités du fil magnétique pour enlever le revêtement. Une fois le ponçage terminé, chaque extrémité doit avoir au moins 2,50 cm de fil de cuivre nu. Assurez-vous qu'il n'y a plus de caoutchouc sur le fil.
- Le ponçage des extrémités du fil créera un point de contact entre la batterie et le fil.
- 5Enroulez les extrémités du fil autour des contacts d'une pile AA. Prenez une extrémité du fil et enroulez-la autour du contact positif ou + de la batterie. Prenez l'autre extrémité du fil et enroulez-le autour du contact négatif ou - de la batterie. Lorsque le fil touche les deux côtés de la batterie, il complète le circuit magnétique.
- Si vous ne pouvez pas enrouler le fil autour de l'extrémité négative, vous pouvez tenir le fil contre le contact et l'électro-aimant fonctionnera.
Ces électro-aimants ont généralement plusieurs noyaux et sont capables de générer un champ magnétique puissant qui peut être utilisé pour des études scientifiques ou médicales.
Méthode 4 sur 4: rendre l'électro-aimant plus fort
- 1Enroulez le fil autour de l'ongle plusieurs fois pour créer un champ plus fort. Chaque fois que le fil est entièrement enroulé autour du noyau, il crée un champ magnétique. Les enroulements multiples autour du noyau créent un champ plus fort. Si vous voulez un électro-aimant plus puissant, faites plus de tours dans le fil.
- Vous pouvez également augmenter le courant en utilisant un fil plus épais.
- Vous pouvez enrouler le fil autour du noyau ou du clou autant de fois qu'il le convient.
- 2Obtenez une batterie de plus de volts pour votre électro-aimant. Plus la tension de la batterie est forte, plus l'aimant sera puissant. Vous pouvez également essayer d'utiliser plusieurs batteries, mais elles seront limitées par la résistance de la batterie la plus faible.
- Les piles 9 volts ont une tension plus élevée que les piles AA.
- 3Utilisez une batterie pour un électro-aimant plus permanent. Si votre fil se défait facilement, vous pouvez utiliser une batterie pour loger votre batterie. Créez l'électro-aimant comme vous le feriez normalement, mais au lieu de fixer le fil magnétique directement à la batterie, attachez les câbles des côtés négatif et positif de la batterie à chaque extrémité du fil magnétique.
- Pour désactiver l'électro-aimant, déclipsez une extrémité du câble de la batterie.
Fabriquer un électro-aimant simple
- Fil magnétique
- Clou en fer
- Ciseaux
- Papier de verre
