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L'une des découvertes importantes dans le domaine de la physique du XIXe siècle est que la modification d'un champ électrique produit un champ magnétique, et vice versa. Ce phénomène, appelé «induction électromagnétique», permet de construire un électroaimant avec un morceau de métal, un morceau de fil conducteur et une source d'électricité. Initialement, le processus consiste à enrouler le fil autour d'un noyau métallique et à le connecter à une source d'alimentation, telle qu'une batterie. Le champ magnétique à l'intérieur de la bobine, produit avec le passage du courant, magnétise la barre métallique. Il est possible d'augmenter la force d'attraction de plusieurs manières.
Étape 1
Augmentez le nombre de bobines pour augmenter la force de l'aimant. Selon la loi d'Ampère, l'intensité du champ magnétique est directement proportionnelle au nombre de bobines; doubler le nombre de bobines double l'intensité du champ.
Étape 2
Augmentez le courant qui traverse le fil. La loi d'ampère nous dit également que l'intensité du champ magnétique est proportionnelle au courant et qu'il est possible d'augmenter le courant en augmentant la tension de la source d'alimentation. Si vous utilisez des batteries, connectez-en quelques-unes en joignant leur câblage au câblage principal. Sur les batteries connectées en série, connectez la borne négative de l'une avec la borne positive de l'autre et placez la charge à travers un autre ensemble de bornes. La résistance électrique du fil limite cette méthode d'augmentation de l'intensité du champ magnétique; le fil surchauffera si vous augmentez trop la tension.
Étape 3
Pour le noyau, utilisez du fer doux. Le fer est un matériau magnétique et amplifie le champ produit par l'électroaimant. Si vous devez utiliser un élément en acier, tel qu'un clou ou une vis, évitez d'utiliser de l'acier trempé ou inoxydable. Aucun de ces matériaux n'est magnétique.
Étape 4
Pliez le noyau en forme de C. Réduire la distance entre les pôles de l'électroaimant réduit la distance que les lignes électriques magnétiques doivent parcourir dans l'air pour compléter le circuit magnétique. L'air a une forte réticence au flux d'énergie magnétique (la réluctance est analogue à la résistance électrique), tandis que le métal a une faible réluctance. Plus les pôles de l'aimant sont proches, plus le champ sera fort.