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Concept
Électroaimant
Résumé
thumb|upright|Un simple électroaimant constitué d'un noyau en ferrite et d'un fil électrique enroulé autour. La force mécanique d'attraction de l'électroaimant est proportionnelle au carré du produit du courant par le nombre de spires.
Un électro-aimant produit un champ magnétique lorsqu'il est alimenté par un courant électrique : il convertit de l’énergie électrique en énergie magnétique. Il est constitué d’un bobinage et d’une pièce polaire en matériau ferromagnétique doux appelé cœur magnétique qui canalise les lignes de champ magnétique. Les électroaimants sont très largement utilisés dans l’industrie.
Le Danois Hans Christian Ørsted découvrit en 1820 que des courants électriques créent des champs magnétiques. Le Britannique William Sturgeon inventa l'électroaimant en 1824. Son premier électroaimant était composé d'une pièce de fer en forme de fer à cheval entourée d'environ 18 tours de fil de cuivre non isolé (Le fil isolé n'existait pas encore). Le fer était verni pour l'isoler de l'enroulement de cuivre. Lorsqu'un courant traversait la bobine, le fer devenait magnétique et attirait d'autres morceaux de fer. Quand le courant était coupé, cet effet disparaissait. Sturgeon montra que, bien qu'il n'ait pesé qu'environ 200 grammes (7 onces), son électroaimant était capable de soulever environ 4 kilogrammes (9 livres) quand le courant d'une seule pile était appliqué. Cependant, les électroaimants de Sturgeon étaient en fait faibles car le fil non isolé ne pouvait être enroulé que sur une seule couche autour du cœur magnétique, ce qui limite le nombre de tours et implique un courant intense et une forte chaleur dissipée destructrice du vernis.
À partir de 1830, le physicien américain Joseph Henry améliora et popularisa l'électroaimant. En utilisant du fil isolé par du fil de soie, et en s'inspirant de l'utilisation de multiples tours de fil par Johann Schweigger pour son galvanomètre, il réussit à enrouler plusieurs couches de fil sur les cœurs, créant des aimants puissants présentant des milliers de tours de fil, dont un pouvant supporter 936 kilogrammes (2063 livres).
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