Comment déterminer la résistance des aimantsLes aimants se trouvent couramment dans les moteurs, les dynamos, les réfrigérateurs, les cartes de crédit et de débit et l’équipement électronique, comme les micros de guitare électrique, les haut-parleurs stéréo et les disques durs des ordinateurs. Il peut s’agir soit d’aimants permanents, constitués de formes magnétiques naturelles de fer ou d’alliages, soit d’électro-aimants. Les électro-aimants créent un champ magnétique lorsqu’un courant électrique passe à travers une bobine de fil enroulé autour d’un noyau de fer. Plusieurs facteurs influent sur l’intensité des champs magnétiques et plusieurs façons de déterminer l’intensité de ces champs sont décrites dans l’article ci-dessous.
Ajoutez du ruban-cache sur le pôle de l’aimant. Placez 3 petites band! es de ruban de masquage sur le pôle de l’aimant et suspendez à nouveau le crochet sur celui-ci.
Répétez l’opération pour tester l’intensité du champ à différentes distances de l’aimant. Placez le capteur à une série de distances définies du pôle de l’aimant et notez les résultats.
Touchez le capteur du lecteur à l’un des pôles de l’aimant. 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 l’aimant à un capteur.
Comptez le nombre de tours de la bobine d’un électro-aimant. Plus le nombre de tours de bobine par longueur de noyau est élevé, plus l’intensité du champ magnétique est élevée. Les électro-aimants commerciaux ont des noyaux de taille importante d’un des matériaux magnétiques décrits ci-dessus et de grandes bobines autour d’eux. Cependant, un simple électro-aimant peut être fabriqué en enrou! lant une bobine de fil autour d’un clou et en attachant ses ! extrémités à une batterie de 1,5 volt.
Pliez un trombone en crochet. La façon la plus simple de le faire est de retirer l’extrémité extérieure du trombone. Vous devrez être capable d’accrocher plus de trombones au crochet.
Trouvez la différence entre la tension d’origine et la nouvelle tension. Si le capteur est étalonné en millivolts, divisez par 1 000 pour convertir les millivolts en volts.
Considérons les caractéristiques d’un aimant. Les propriétés magnétiques sont décrites à l’aide 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 l’aimant, 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 fort.
Répétez les étapes précédentes plusieurs fois avec d’autres bandes de ruban-cache. Chaque fois, notez le nombre de trombones qu’il a fallu pour faire tomber le crochet de l’aimant. Vous remarquerez qu’au fur et à mesure que vous ajoutiez des bandes, il fallait de moins en moins d’agrafes pour faire tomber l’hameçon.
Calculez la tension de base ou la tension d’origine. Cela peut se faire à l’aide d’un 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 l’intensité et la direction de l’intensité d’un champ magnétique. Ils sont facilement disponibles à l’achat et faciles à utiliser. La méthode du gaussmètre est adaptée à l’enseignement des champs magnétiques aux élèves des collèges et lycées. Voici comment commencer à en utiliser un :
Enregistrer la no! uvelle tension. Représentée par V1, la tension augmente ou diminue en! fonction du pôle de l’aimant qui touche le capteur Hall. Si la tension monte, le capteur touche le pôle sud de l’aimant. Si la tension baisse, le capteur touche le pôle nord de l’aimant.
Ajoutez des trombones au crochet jusqu’à ce qu’il tombe de l’aimant. Répétez la méthode précédente pour suspendre les trombones au crochet original jusqu’à ce qu’ils finissent par tomber de l’aimant.
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 ; s’il a une sensibilité de 10 millivolts par gauss, vous divisez par 10. La valeur que vous recevez est l’intensité du champ de l’aimant en gauss.
Ajouter d’autres trombones pour mesurer la force de l’aimant. Touchez le trombone plié sur l’aimant à l’un de ses pôles. La partie du crochet doit pendre librement. Suspendez les trombones au crochet. Continuez jusqu’à ce que le ! poids des pinces fasse tomber le crochet.
Notez le matériau à partir duquel l’aimant permanent est fabriqué. Les aimants permanents sont généralement fabriqués dans l’un 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 l’enseignement des champs magnétiques aux élèves du primaire.
Notez combien d’agrafes il a fallu pour faire tomber l’hameçon cette fois-ci. Veillez à noter à la fois le nombre de bandes de ruban de masquage et le nombre de trombones utilisés.
