Les aimants se trouvent couramment dans les moteurs, les dynamos, les réfrigérateurs, les cartes de crédit et de débit et lâéquipement électronique, comme les micros de guitare électrique, les haut-parleurs stéréo et les disques durs des ordinateurs. Il peut sâagir soit dâaimants permanents, constitués de formes magnétiques naturelles de fer ou dâalliages, soit dâélectro-aimants. Les électro-aimants créent un champ magnétique lorsquâun courant électrique passe à travers une bobine de fil enroulé autour dâun noyau de fer. Plusieurs facteurs influent sur lâintensité des champs magnétiques et plusieurs façons de déterminer lâintensité de ces champs sont décrites dans lâarticle ci-dessous.
Ajoutez du ruban-cache sur le pôle de lâaimant. Placez 3 petites bandes de ruban de ma! squage sur le pôle de lâaimant et suspendez à nouveau le crochet sur celui-ci.
Répétez lâopération pour tester lâintensité du champ à différentes distances de lâaimant. Placez le capteur à une série de distances définies du pôle de lâaimant et notez les résultats.
Touchez le capteur du lecteur à lâun des pôles de lâaimant. Sur certains gaussmètres, ce capteur, appelé capteur à effet Hall, est intégré dans une puce à circuit intégré, de sorte que vous touchez le pôle de lâaimant à un capteur.
Comptez le nombre de tours de la bobine dâun électro-aimant. Plus le nombre de tours de bobine par longueur de noyau est élevé, plus lâintensité du champ magnétique est élevée. Les électro-aimants commerciaux ont des noyaux de taille importante dâun des matériaux magnétiques décrits ci-dessus et de grandes bobines autour dâeux. Cependant, un simple électro-aimant peut être fabriqué en enroulant une bobine d! e fil autour dâun clou et en attachant ses extrémités à u! ne batterie de 1,5 volt.
Pliez un trombone en crochet. La façon la plus simple de le faire est de retirer lâextrémité extérieure du trombone. Vous devrez être capable dâaccrocher plus de trombones au crochet.
Trouvez la différence entre la tension dâorigine et la nouvelle tension. Si le capteur est étalonné en millivolts, divisez par 1 000 pour convertir les millivolts en volts.
Considérons les caractéristiques dâun aimant. Les propriétés magnétiques sont décrites à lâaide de ces caractéristiques :
Notez le nombre de trombones qui ont fait tomber le crochet. Lorsque vous avez ajouté un nombre suffisant de trombones et que le crochet tombe de lâaimant, notez soigneusement le nombre exact de trombones qui ont causé ce phénomène.
Vérifier la quantité de courant qui circule dans la bobine électromagnétique. Utilisez un multimètre pour ce faire. Plus le courant est fort, plus le champ magnétique généré est fo! rt.
Répétez les étapes précédentes plusieurs fois avec dâautres bandes de ruban-cache. Chaque fois, notez le nombre de trombones quâil a fallu pour faire tomber le crochet de lâaimant. Vous remarquerez quâau fur et à mesure que vous ajoutiez des bandes, il fallait de moins en moins dâagrafes pour faire tomber lâhameçon.
Calculez la tension de base ou la tension dâorigine. Cela peut se faire à lâaide dâun gaussmètre, également connu sous le nom de magnétomètre ou de détecteur de champs électromagnétiques (détecteur de champ électromagnétique), qui est un appareil portatif qui mesure lâintensité et la direction de lâintensité dâun champ magnétique. Ils sont facilement disponibles à lâachat et faciles à utiliser. La méthode du gaussmètre est adaptée à lâenseignement des champs magnétiques aux élèves des collèges et lycées. Voici comment commencer à en utiliser un :
Enregistrer la nouvelle tension. R! eprésentée par V1, la tension augmente ou diminue en fonction du pôl! e de lâaimant qui touche le capteur Hall. Si la tension monte, le capteur touche le pôle sud de lâaimant. Si la tension baisse, le capteur touche le pôle nord de lâaimant.
Ajoutez des trombones au crochet jusquâà ce quâil tombe de lâaimant. Répétez la méthode précédente pour suspendre les trombones au crochet original jusquâà ce quâils finissent par tomber de lâaimant.
Diviser le résultat par la valeur de sensibilité du capteur. Par exemple, si le capteur a une sensibilité de 5 millivolts par gauss, vous divisez par 5 ; sâil a une sensibilité de 10 millivolts par gauss, vous divisez par 10. La valeur que vous recevez est lâintensité du champ de lâaimant en gauss.
Ajouter dâautres trombones pour mesurer la force de lâaimant. Touchez le trombone plié sur lâaimant à lâun de ses pôles. La partie du crochet doit pendre librement. Suspendez les trombones au crochet. Continuez jusquâà ce que le poids des pinces ! fasse tomber le crochet.
Notez le matériau à partir duquel lâaimant permanent est fabriqué. Les aimants permanents sont généralement fabriqués dans lâun des matériaux suivants :
Fabriquez un support pour une barre magnétique. Vous pouvez fabriquer un simple porte-aimant en utilisant une épingle à linge et un gobelet en papier ou en polystyrène. Cette méthode pourrait convenir à lâenseignement des champs magnétiques aux élèves du primaire.
Notez combien dâagrafes il a fallu pour faire tomber lâhameçon cette fois-ci. Veillez à noter à la fois le nombre de bandes de ruban de masquage et le nombre de trombones utilisés.
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