Magnétisme est la force qui permet aux aimants attirent métal à partir d'une distance. L'électricité est le flux de particules chargées minuscules appelés électrons à travers un matériau tel qu'un fil. Depuis les expériences des scientifiques Oersted et Faraday au XIXe siècle, il a été connu que ces deux phénomènes sont étroitement liés les uns aux autres. L'électricité crée des champs magnétiques. Les champs magnétiques génèrent des charges électriques. Certains appareils de l'ère moderne ont été construits pour profiter de cette connexion, comme l'électro-aimant, qui est un aimant alimenté par l'électricité. Il ne devrait pas être surprenant que les champs magnétiques créés par ces dispositifs sont façonnés par les flux de manière électrique à travers eux.
Découverte de Oersted
Lors de la réalisation d'expériences sur le courant électrique dans son laboratoire, Oersted remarqua les aiguilles des boussoles déplacés lorsqu'ils sont placés à proximité de fils dans lequel le courant électrique a coulé. Plus le courant dans le fil, plus les boussoles ont été touchés. Ce fut la première preuve que l'électricité pourrait produire le magnétisme. Son travail a ensuite été étendu à montrer que tous les aimants, même ceux qui se produisent dans la nature, sont créés par des courants électriques. Il est le flux de minuscules électrons chargés autour des atomes d'aimants qui créent leurs champs magnétiques.
Conductance et résistance
Différents matériaux conduisent l'électricité différemment. Il est très facile pour les électrons de circuler à travers certains matériaux, tels que le cuivre et l'acier. On dit que ces matières ont une conductance élevée et une faible résistance. Electrons peuvent difficilement circuler du tout dans d'autres matériaux, comme le caoutchouc et le bois. On dit que ces matières ont une faible conductivité et une résistance élevée.
Résistance au niveau atomique
La différence provient des atomes qui constituent les matériaux. Certains d'entre eux, les matériaux de haute résistance, sont «collantes» et ne laisseront pas les atomes se déplacent. Si un électron se déplaçant vient trop près d'un tel atome, il est arrêté et détenu. D'autres atomes, ceux qui composent les matériaux à faible résistance, ne sont pas collantes. Ils interagissent à peine avec des électrons du tout, et facilement les laisser passer au-dessus, autour et à travers eux.
Courant et Résistance
Cela donne lieu à l'une des lois fondamentales de l'électricité, la loi d'Ohm. Résistance et le courant sont inversement proportionnels. Cela signifie que plus la résistance d'un matériau, moins le courant peut circuler à travers elle. Plus la résistance d'un matériau, le plus courant peut circuler à travers elle.
Current et Gauge
Cela signifie que le plus large est un fil, la résistance moins il a. Dans un fil très étroit, les électrons ont seulement quelques chemins à prendre, car le fil est pas très nombreux atomes de large. Cela rend plus susceptible d'obtenir retardé. Dans un fil plus large, il y a beaucoup de chemins différents de l'électricité peut prendre. S'il y a beaucoup d'interférences pour voyager dans un seul endroit, alors le flux d'électrons peut simplement circuler autour d'elle sans entrave. fils de calibre plus larges ont donc tendance à transporter plus de courant.
Champ magnétique actuel et
Un électro-aimant est simplement un fil enroulé autour d'un noyau de fer dans une bobine serré et attaché à une batterie. Comme l'a découvert Oersted, l'un fil plus courant porte, plus le champ magnétique qu'il génère. Parce que des fils de calibre plus larges ont moins de résistance, ils ont plus de courant pour la même batterie de tension. Cela les rend génèrent un champ magnétique plus puissant.