La chaleur affecte-t-elle le champ magnétique d'un électro-aimant?

Je sais que la chaleur détruit les aimants permanents, mais qu'en est-il de l'électromagnétisme? La chaleur affecte-t-elle la force d'un champ électromagnétique?

Non, la chaleur n'a aucune influence sur la force d'un champ magnétique produit par le courant circulant autour d'une bobine de fil. La force de ce champ magnétique est strictement le résultat des ampères-tours de courant qui circulent.

Cependant, la chaleur peut affecter la perméabilité magnétique de divers matériaux. Si l'électroaimant a autre chose qu'un noyau d'air, la façon dont le champ résultant des ampères-tours est concentré et façonné peut différer avec la température. Cette concentration et cette canalisation du champ magnétique peuvent faire en sorte qu'un électroaimant semble avoir un champ plus fort, et peut le faire agir "plus fort" dans de nombreuses applications.

Par exemple, supposons que vous enrouliez 100 tours de fil autour d'une tige en bois et que vous y passiez 1 A. L'intensité du champ magnétique est strictement fonction des 100 ampères-tours de courant qui circulent. Cependant, cet aimant pourra ramasser des objets plus lourds si la tige en bois est remplacée par une tige en fer de même forme et taille. En effet, le fer est un bien meilleur conducteur de magnétisme que l'air et le bois, de sorte que les lignes de champ magnétique seront concentrées aux extrémités de la tige de fer. Ce champ plus concentré est capable de capter des objets magnétiques plus lourds en raison de cette concentration, même si le champ magnétique global a la même intensité moyenne dans les deux cas.

Dans l'exemple ci-dessus, la force apparente de l'électro-aimant avec un noyau en fer dépend des propriétés matérielles du fer, qui peuvent varier avec la température. La perméabilité magnétique de l'espace libre n'est pas affectée par la température, donc la même bobine sans noyau ferait un aimant qui ne varie pas avec la température.

Bien sûr, des températures extrêmes changent le fil et le feront éventuellement fondre afin que vous n'ayez plus d'électro-aimant. Cela change évidemment les choses, mais je suppose que ce n'est pas le genre d'effet que vous demandez.

Étant donné que la puissance MMF d'un électro-aimant est fonction du grillage (A * t), et que le courant peut être limité par la résistance et que la resistanse dépend fortement de la température, donc OUI lorsque la température dans l'électro-aimant augmente (en raison d'une mauvaise conception), le MMF diminue en conséquence. Essayez d'enrouler au hasard un fil sous une forme aléatoire. Appliquer une alimentation CC aléatoire et voi la .. deux possibilités principales: L'une est l'électromanet d'avoir une force très faible et ne répond presque pas. L'autre est de voir une attraction d'un morceau de métal, mais après quelques minutes, la bobine devient très chaude et le métal est libéré.

Vous devez faire attention à ce que vous entendez par champ magnétique. C'est un terme qui est utilisé pour deux termes étroitement liés, le champ H et le champ B. Le champ B est connu comme le champ magnétique et également connu comme la densité de flux magnétique est mesurée en unités de T (Tesla). L'autre champ magnétique est également appelé intensité du champ magnétique et est mesuré en Wb (Webers).

Ces deux champs sont liés l'un à l'autre via:

Avec $\mu$étant une constante matérielle qui peut ou non être affectée par la température. Un exemple typique est la température de Curie de certains matériaux qui, lorsqu'elle est dépassée, perd ses propriétés magnétiques.

Si vous utilisez H comme «champ magnétique», il ne dépendra pas de la température car H est indépendant du matériau.

Cette confusion est due à une utilisation bâclée ou à des personnes ne réalisant pas la différence.

L'utilisation la plus courante est d'appeler le champ B le "champ magnétique", il n'est pas rare d'entendre des gens utiliser des unités de Tesla ou de Gauss (les deux sont des unités de densité de flux).

Si seul le champ est soumis à des changements raisonnables de température, la réponse est "Non".

Cependant, comme les électro-aimants doivent être enroulés avec quelque chose de conducteur afin de générer le champ magnétique souhaité, et puisque la résistivité de tous les métaux élémentaires augmente à mesure que la température augmente, la résistance de ce avec quoi la bobine est enroulée (cuivre, généralement) augmentera à mesure que il fait plus chaud.

Cela signifie qu'avec un nombre fixe de tours et une tension fixe entraînant la bobine, à mesure que sa température [la bobine] augmente, le courant qui la traverse diminue, affaiblissant la force du champ magnétique en raison de la diminution du produit ampère-tour de la bobine.