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Qu’est-ce qu’un aimant permanent
Un aimant permanent est constitué d’ un matériau qui possède des propriétés magnétiques permanentes, même si il est pas dans un champ magnétique.
Pour le magnétisme, le fer présent est souvent responsable. De nombreux alliages de fer présentent un magnétisme. En plus du fer, d’autres composants tels que le nickel et le cobalt par exemple ont des propriétés magnétiques. Il y a des aimants naturels et artificiels (z. B. Alnico, Fernico, ferrite).
Un côté de l’aimant est appelé le pôle Nord, l’autre pôle est le pôle Sud. Les pôles nord et sud s’attirent selon une réaction qui diminue comme le carré de la distance entre eux. Pour les pôles (Nord-Nord et Sud-Sud), les deux pôles se repoussent. Les lignes de champ sont des lignes imaginaires qui indiquent la direction du champ magnétique à un endroit particulier. Elles peuvent être rendues visibles lorsque l’aimant est placé sur une feuille de papier et que de la fine poussière de fer est dispersée sur celui-ci. La poussière de fer va ainsi s’aligner le long des lignes de champ, et les rendre visibles. Dans des conditions particulières, un aimant permanent peut perdre ces propriétés magnétiques, par exemple lorsque celui-ci est chauffé (voir température de Curie), ou avec décharges de choc ou par démagnétisation avec des champs magnétiques externes.
Nos aimants ont une qualité pour laquelle la perte des propriétés magnétiques sont pas rares si ceux-ci sont conformes aux spécifications données pour la gamme en question, concernant les températures et les champs magnétiques externes utilisés.
A l’origine, les aimants permanents étaient majoritairement en acier. Aujourd’hui, il existe un certain nombre d’alliages qui sont parfaitement adaptés à cet effet.
Une distinction fondamentale en physique existe entre les matériaux diamagnétique, paramagnétique et les matériaux ferromagnétiques.
Les matériaux diamagnétiques caractérisés par un champ magnétique affaiblissent en raison de la loi de Lenz sur le matériau. Les atomes ou molécules d’un diamagnétiques ont pas d’électrons non appariés, et donc pas de moment de spin magnétique.
Les matériaux paramagnétiques se composent d’atomes ou de molécules, d’électrons non appariés et ont donc un moment magnétique. Les Para aimants sont des mauvais aimants permanents.
Les matériaux ferromagnétiques ont des atomes comme pour les matériaux paramagnétiques ou les molécules ont un moment magnétique permanent. La différence est que les moments magnétiques interagissent dans ce cas et affectent les uns des autres si ils sont alignés spontanément et de manière parallèle les uns aux autres, même sans champ magnétique externe appliqué. Cependant, cet arrangement a lieu dans ce qu’on appelle « les quartiers de blancs » dont la direction est répartie au hasard, de sorte que, globalement, aucun champ magnétique est net.
Cependant, si un champ magnétique externe agit sur l’alignement de tous les moments magnétiques dans le matériau de manière simultanée. Cette aimantation est maintenue même après la désintégration du champ magnétique. Les matériaux ferromagnétiques sont des bons aimants permanents.
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applications
Des aimants permanents jouent un rôle important dans de nombreuses applications techniquement exigeantes.
Dans le génie électrique, ils sont indispensables, comme par exemples pour des dynamos, des moteurs et des relais.
Dans l’industrie automobile , l’utilisation d’aimants permanents a considérablement augmenté ces dernières années. Lecteurs Hybrides, airbags, systèmes ABS, système de navigation électronique, les systèmes d’alerte de changement de voie et une variété de capteurs
sont des applications en hausse.
Les aimants peuvent être trouvés dans le domaine des énergies renouvelables (vent, solaire et hydroélectrique).
De plus, le traitement magnétique de tôles d’acier est dans les procédés de production utilisés de manière très fréquente. Les pinces pour séparer les tôles d’acier empilées, les pinces magnétiques pour le traitement automatique de pièces en acier et en aluminium, avec ou sans l’aide de robots, ainsi que la mise en place rapide et précise des tôles d’acier dans les machines, qui est possible avec l’aide d’aimants.
Aujourd’hui il y a une demande croissante pour des aimants plus petits et plus puissants, cela à conduit au développement d’espèces magnétiques sur la base de matériaux rares. Ceux – ci comprennent du samarium cobalt (SmCo) et le néodyme (NdFeB). Ces variétés développent une force magnétique importante et avec des dimensions très petites. Ces aimants sont disponibles en plusieurs versions.