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Composants d'un aimant
Tout d'abord, une distinction doit être faite entre les métaux naturels et les aimants fabriqués artificiellement.
- La pierre de fer magnétique est présente dans la nature en tant que minéral naturel. Il est également appelé fer magnétique ou magnétite et est l'un des minéraux les plus puissamment magnétiques.
- Les aimants de tous les jours - tels que nous les connaissons du métier - sont fabriqués artificiellement. Et à travers les alliages.
Alliage: Le mélange qui est créé lorsque deux ou plusieurs métaux sont mélangés ou fondus.
Les aimants fabriqués artificiellement sont faits de matériaux ferromagnétiques. Le fer, par exemple, est une telle substance. Cependant, le fer seul n'est pas suffisant pour un aimant permanent, car il peut être facilement démagnétisé. C'est pourquoi il faut un alliage, c'est-à-dire un mélange de plusieurs métaux.
Quels matériaux sont utilisés dans la fabrication des aimants?
Différentes combinaisons sont possibles. Les alliages sont souvent constitués de fer combiné à de l'aluminium, du cobalt et du nickel.
Le fer, le nickel et le cobalt sont les seuls métaux magnétiques à l'état pur.
La connaissance des composants magnétiques commence par la classification des substances:
- Les substances diamagnétiques sont l'eau, le zinc et le cuivre (qui migrent hors d'un champ magnétique et ne l'affaiblissent que légèrement).
- Les substances paramagnétiques sont l'aluminium et l'oxygène. Ils n'entraînent aucune modification des champs magnétiques. Même si toutes les substances sont influencées par elles et vice versa.
- Les substances ferromagnétiques sont celles qui renforcent les champs magnétiques - plus précisément, elles renforcent la densité de flux d'un champ magnétique.
Les composants d'un aimant disent aussi quelque chose sur l'adhérence. Les aimants très puissants appelés aimants néodyme sont fabriqués à partir d'un alliage de fer, de néodyme et de bore.
Composants des aimants permanents
Les aimants permanents sont fabriqués à partir d'alliages métalliques à base de fer, de nickel, d'aluminium, ainsi que de cobalt, de cuivre, de manganèse et d'autres matériaux.
Ces aimants permanents sont utilisés, par exemple, dans les boussoles, les écouteurs et les microphones et diffèrent donc des autres aimants de maintien simples.
Comme leur nom l'indique, après magnétisation, ils la conservent plus longtemps.
- Dans le passé, les aimants permanents étaient en acier, mais ils étaient plutôt faibles et faciles à démagnétiser.
- L'aluminium-nickel-cobalt, en revanche, peut être utilisé jusqu'à 500 degrés Celsius, mais a une densité énergétique inférieure.
- La ferrite est un autre matériau dont sont faits les aimants. Ils sont moins chers à fabriquer, mais relativement faibles avec une température d'utilisation maximale de 250 degrés.
Aimants de terres rares
- Néodyme-fer-bore: est probablement le mélange d'aimants le plus courant. Les aimants fabriqués à partir de ce matériau sont très solides et moins chers que les autres.
- Aimants Samarium-Cobalt. En raison de la teneur élevée en fer, ils permettent une densité énergétique et une température de service élevées, mais sont plus chers.
Aimants en plastique
Ce sont des plastiques non métalliques avec des propriétés magnétiques permanentes.
Composants d'un électro-aimant
Dans les électro-aimants, il existe également une ou deux bobines, souvent munies d'un noyau en matériau magnétique doux. Ceux-ci créent un champ magnétique plus fort, également connu sous le nom d'électromagnétisme. Très souvent, la bobine des électro-aimants contient également un noyau de fer qui renforce le champ magnétique.
Bon à savoir: Les composants de l'électro-aimant et les lignes de champ (lignes imaginaires qui décrivent la force du champ magnétique) déterminent la force d'un champ magnétique.