Un solénoïde est décrit comme une bobine de fil qui génère un champ magnétique lorsqu’un courant électrique le traverse. L’intensité du champ magnétique généré est proportionnelle au nombre de tours de la bobine et à la quantité de courant électrique circulant dans le fil. Si un noyau de matériau ferromagnétique, comme le fer doux, est inséré dans la bobine, l’intensité du champ magnétique est multipliée par plusieurs fois l’intensité de la bobine seule. Un solénoïde est simple à construire, en utilisant un fil magnétique pour la bobine et un clou de fer pour le noyau.
Enroulez le fil magnétique autour de 2 pouces de tube de plastique, coupé d’une paille ou d’une enveloppe de stylo. En laissant 1 pied de fil libre, enroulez le fil autour du tube, en commençant à une extrémité et en passant d’un bout à l’autre. Les bobines doivent être soigneusement enroulées et serrées les unes contre les autres. Une fois que vous avez atteint l’autre extrémité du tube, commencez une nouvelle couche et répétez jusqu’à ce que tout le fil soit enroulé. Laissez 1 pied de fil à l’autre extrémité de la bobine pour vous permettre de connecter le fil à la batterie.
Enroulez une couche de ruban-cache autour de la bobine, ce qui aidera à maintenir la bobine ensemble et à l’empêcher de se dérouler.
Rough up the ends of the wire with sand paper to reveal clean copper and create a good electrical connection to the battery.
Connecter le fil libre d’une extrémité de la bobine à la borne négative de la batterie, et le fil libre à l’autre extrémité de la bobine à la borne positive de la batterie. Lorsque le circuit est terminé, un champ magnétique est créé autour de la bobine avec la plus grande intensité à travers le centre de la bobine. Vous pouvez le vérifier en plaçant une boussole près de la bobine et en regardant l’aiguille osciller lorsqu’elle est affectée par le champ magnétique de la bobine.
Débranchez le fil de la borne positive de la batterie. Placez le clou de fer avec son extrémité légèrement à l’intérieur de la bobine. Fixez de nouveau le fil à la borne positive de la batterie, et vous verrez que le clou de fer est tiré plus loin dans la bobine en raison du champ magnétique de la bobine. C’est le principe utilisé par les interrupteurs et les électrovannes.
Débranchez le fil de la borne positive. Placez le clou complètement à l’intérieur de la bobine, puis rebranchez le fil à la borne positive pour compléter le circuit. Lorsque le clou est complètement à l’intérieur du noyau, l’effet de renforcement du champ magnétique est maximisé et la bobine peut être utilisée comme électro-aimant. Essayez d’utiliser la bobine pour ramasser de petits objets métalliques, comme des trombones. Vous verrez qu’ils sont attirés par la bobine.
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