Pourquoi le fer est la meilleure base pour un électro-aimant?

La découverte de l'effet électromagnétique

• En 1820, le physicien danois Hans Christian Oersted fait une importante découverte. Bien que la réalisation d'expériences d'électricité dans son laboratoire, il a découvert des courants électriques étaient capable de dévier une aiguille de boussole. Cela signifiait en quelque sorte le courant électrique a été générer un champ magnétique. Cette capacité de courants électriques pour produire des champs magnétiques a abouti à de nombreuses innovations technologiques, y compris l'électro-aimant.

La Source du magnétisme naturel

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  Toute la matière est faite d'atomes. Tous les atomes sont constitués de protons, de neutrons et d'électrons. Les protons et les neutrons se tassent dans le centre des atomes, des électrons qui les entourent. Comme ces électrons tournent et se déplacent autour de leurs atomes, ils produisent de minuscules champs magnétiques, car les électrons se déplacent sont courant électrique.

Domaines magnétiques

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  Dans la plupart des matériaux de ces petits champs magnétiques, appelés "domaines", points dans tous les sens et d'annuler les effets de l'autre. Dans certaines matières, comme la magnétite, ces domaines alignent naturellement et travaillent les uns avec les autres à la place. Cela rend l'ensemble un objet gros aimant, avec un grand champ magnétique. D'autres matériaux peuvent être magnétisés. Quand un champ magnétique externe est appliqué à eux, leurs domaines magnétiques alignés, et ils peuvent parfois garder alignés, même lorsque le champ extérieur est enlevée. Le fer est une de ces substances.

Perméabilité relative

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  Chaque matériau répond aux champs magnétiques différemment. Une mesure de cette réponse est "perméabilité relative." D'un objet Ce nombre est le rapport entre le champ magnétique induit dans un objet dans le champ magnétique appliqué à l'objet. Plus ce ratio est élevé, plus une substance magnétisable est. Si une substance est non magnétique, la perméabilité relative est égal à 1. Cela signifie que le champ magnétique à l'intérieur de la substance est la même chose que le domaine qui lui est appliquée: la substance ajoute pas de champ magnétique qui lui est propre. Plus la perméabilité, le plus puissant de la substance à l'intérieur du champ est comparé au champ appliqué.

Fer

• La perméabilité relative du fer peut être aussi élevé que 200 000 si elle est suffisamment pur. Ceci est des centaines voire des milliers de fois plus élevé que la plupart des autres métaux, alliages si scientifiquement créés spécialisés ont une perméabilité élevée. Voilà pourquoi le fer est presque toujours utilisé pour des noyaux d'électroaimants. Lorsque le courant dans le fil génère son champ magnétique, il induit également un champ dans le fer, ce qui rend le champ magnétique des milliers de fois plus fort du fil.