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Renforcer les aimants
Les aimants permanents peuvent devenir faibles. Il y a plusieurs raisons à cela. Par exemple:
- Effets de température excessive
- Effets de température trop faibles (en particulier pour les aimants en ferrite, les bandes magnétiques et les feuilles magnétiques)
- fortes vibrations
- forts champs magnétiques opposés
- oxydation
Comment renforcer les aimants?
Les aimants peuvent être renforcés de plusieurs façons. Par exemple, vous pouvez augmenter le nombre d'aimants utilisés et combiner leurs champs magnétiques en un champ plus fort. Idéalement, les aimants permanents sont empilés. Cependant, le nombre d'aimants pouvant être empilés les uns sur les autres est limité. De plus, pour obtenir une plus grande force d'adhérence et renforcer l'aimant nouvellement créé, seules des piles parfaites avec des aimants simples non revêtus conviennent. Si le champ magnétique est interrompu par des irrégularités et des bosses dans le matériau, le champ d'une telle cellule sera plus faible que celui d'un seul aimant de même forme et taille. Pour augmenter considérablement la force magnétique, la pile de disques magnétiques doit également être au maximum la moitié du diamètre d'un seul aimant.
S'il s'agit d'un électroaimant ou d'un champ magnétique généré par l'électricité, il peut être renforcé soit en augmentant le courant appliqué soit en faisant appliquer un plus grand nombre de spires. Un champ magnétique particulièrement puissant est également obtenu en insérant un noyau de fer doux dans la bobine transportant le courant.
Alternativement, un noyau en forme de fer à cheval ou un noyau composé de plusieurs corps en fer peut être utilisé pour augmenter la force d'attraction de l'aimant. Ces aimants porteurs de courant sont également utilisés dans l'industrie, la médecine et les parcs à ferraille car ils sont faciles et ciblés à contrôler.
Un aimant est-il aussi puissant en tous points?
Pour fabriquer un aimant, vous avez d'abord besoin d'un corps de matériau ferromagnétique qui est magnétisé en appliquant un champ magnétique externe puissant. Le fait que les deux corps soient joints augmente également la force magnétique existante.
L'intérieur de l'objet ferromagnétique contient d'innombrables aimants moléculaires dans une structure désordonnée, qui sont construits au niveau de particules semblables à des bâtonnets magnétiques microscopiques. Ils se trouvent en groupes dans des domaines individuels appelés domaines de Weiss, qui à leur tour sont alignés indépendamment. Les effets des champs magnétiques uniques existant dans ces fusions s'annulent en raison des orientations opposées.
Par exemple, si le pôle nord d'un aimant externe se rapproche du corps ferromagnétique, tous les pôles sud des aimants élémentaires lui font face. Les parois des domaines de Weiss deviennent plus petites, se replient et permettent aux aimants moléculaires de s'aligner uniformément. En conséquence, des pôles magnétiques se forment aux deux extrémités du corps: un pôle sud pointant dans la direction du champ magnétique externe et un pôle nord du côté opposé. L'aimant nouvellement formé est plus fort à ces pôles. Cela devient visible lorsque vous placez une feuille de papier sur l'aimant, ajoutez la limaille de fer et secouez légèrement la feuille.
Les puces forment les lignes de champ, qui à leur tour sont un indicateur de la force et de la direction de la force magnétique agissant. Les lignes entrent dans l'aimant au pôle sud, vont de là au pôle nord et ressortent. Ici, ils continuent leur voyage de retour vers le pôle Sud.En raison des forces répulsives dominantes, ils courent parallèlement les uns aux autres et par conséquent en lignes courbes. On peut voir que la plupart de la limaille de fer s'accumule aux pôles, tandis que la plus faible concentration de lignes de champ ou de densité de flux se trouve au centre de l'aimant et, par conséquent, la force la plus faible prévaut.