ÉLECTRO-AIMANTS

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Électro-aimant : principe

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Relais électromagnétique

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Électro-aimant de laboratoire

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Bobine supraconductrice à haute homogénéité

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Les éléments et les matériaux

Le circuit magnétique

Le circuit magnétique comprend de façon très générale une culasse et des noyaux destinés à canaliser les lignes de force du champ. Aux extrémités du circuit magnétique, de part et d'autre de l'entrefer, se trouvent les pièces polaires. Elles ont pour but soit de conférer au champ une certaine morphologie dans le volume utile de l'entrefer, soit de renforcer son intensité ou son homogénéité.

La conception de ces éléments et les matériaux employés pour les réaliser varient suivant que le flux magnétique qui traverse le circuit est constant ou variable en fonction du temps. En effet, lorsqu'un élément de circuit magnétique est traversé par un flux variable, des pertes de puissance y apparaissent. De façon à diminuer l'importance des pertes par courants de Foucault (ou courants induits), les circuits magnétiques sont soit feuilletés, soit réalisés avec des grains métalliques très fins agglomérés à l'aide de résines synthétiques. Afin de réduire les pertes par hystérésis, on emploie des matériaux dont la surface du cycle d'hystérésis est le plus faible possible. Lorsque le flux magnétique traversant le matériau est continu, il n'y a pas d'inconvénient à utiliser des pièces massives.

Les matériaux ferromagnétiques

Le fer de haute pureté est un excellent matériau magnétique (des perméabilités relatives μr de 250 000 ont été obtenues avec des échantillons polycristallins recuits). Le taux de pureté commercial de ce matériau le rend très intéressant dans de nombreuses applications. L'acier (coulé ou forgé) est employé lorsque le circuit magnétique doit être soumis à des efforts mécaniques importants. L'acier forgé peut être préféré à l'acier coulé pour réaliser des pièces de grande résistance mécanique, comme les rotors des turbo-alternateurs par exemple.

Les alliages fer-nickel présentent des propriétés variables en fonction de leur composition, telles que : perméabilité élevée dans les champs faibles et induction de saturation élevée, ou perméabilité moyenne et grande résistivité élect [...]

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Dans le chapitre « Introduction »  : […] Un aimant permanent fournit à l'espace qui l'environne un certain flux magnétique ou, ce qui revient au même, il crée autour de lui un champ magnétique dont l'action peut s'exercer : – sur d'autres aimants ou corps ferro-magnétiques (forces d'attraction mécanique, forces d'orientation) ; – sur des courants électriques (transformation d'énergie électrique en énergie mécanique et réciproquement) ; – […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/aimants/#i_14413

AMPÈRE ANDRÉ-MARIE (1775-1836)

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Dans le chapitre « L'inventeur »  : […] Ses travaux de laboratoire amènent Ampère à imaginer et à réaliser, de ses propres mains, des montages et des dispositifs ingénieux. Leur portée pratique est immense. Certains sont à la base d'appareils de mesure électrique : l'ampèremètre, pour la mesure de l'intensité, le voltmètre, pour la mesure des différences de potentiel. Parmi les dispositifs expérimentaux on peut citer : – La […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/andre-marie-ampere/#i_14413

ÉLECTRICITÉ - Histoire

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Dans le chapitre « D'Œrsted à Maxwell »  : […] Ayant observé dès le début du xviii e  siècle l'aimantation du fer par la foudre, on se préoccupa donc logiquement de savoir s'il existait des rapports entre l'électricité et le magnétisme. C'est une réponse positive qu'apporta en 1819 Hans Christian Œrsted (1777-1851), quand il observa qu'une aiguille aimantée (mobile sur un pivot), placée paral […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/electricite-histoire/#i_14413

E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)

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Dans le chapitre « Anatomie de la source E.R.S.F. »  : […] Pour accélérer des électrons et produire des rayons X, quelques étapes intermédiaires sont nécessaires. Les électrons sont produits dans un canon à électrons dont le principe est identique à celui qui équipe un récepteur de télévision. Ils transitent à travers un accélérateur linéaire qui leur fournit une énergie de 200 millions d'électronvolts, soit deux cent millions de fois supérieure à celle q […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/european-synchrotron-radiation-facility/#i_14413

MAGNÉTISME (notions de base)

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Dans le chapitre « Aimants et électroaimants »  : […] On appelle aimant tout matériau capable d’attirer le fer en produisant un champ magnétique qui s’étend à l’extérieur de ses limites. On observe que tout aimant possède deux pôles qu’on appelle pôle nord et pôle sud, en référence aux pôles géographiques terrestres vers lesquels ils sont attirés. On ne connaît pas d’objet qui soit un monopôle magnétique ; si on divise en deux un aimant, chaque part […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/magnetisme-notions-de-base/#i_14413

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Pour citer l’article

Alain MAILFERT, Jean-Pierre CHABRERIE, « ÉLECTRO-AIMANTS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 juillet 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/electro-aimants/