L’électricité est omniprésente dans nos vies, que ce soit en journée ou pendant la nuit. Elle permet d’alimenter la plupart des outils dont vous vous servez au quotidien. Savez-vous qu’il est possible de produire de l’électricité vous-même, en utilisant des aimants et d’autres matériels ? Voici comment procéder.
Plan de l'article
Qu’est-ce qui donne naissance à l’électricité ?
Par définition, l’électricité est un phénomène électromagnétique qui survient suite à l’interaction de particules (électrons chargés positivement et négativement) présentes dans la matière. Il existe essentiellement deux types d’électricité : l’électricité statique et l’électricité dynamique.
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L’électricité statique est produite lorsque deux corps isolants sont frottés l’un contre l’autre. Suite à ce frottement, il y a échange d’électrons et les charges électriques des deux matières sont modifiées ; un courant est donc créé. Vous pouvez le ressentir en touchant l’un ou l’autre des objets isolants ; c’est une décharge sans danger.
L’électricité est dite dynamique lorsqu’elle est produite par des charges électriques en mouvement dans un matériau conducteur (métal). Ces électrons libres se déplacent dans la matière sous l’effet d’une force externe (un aimant par exemple). Dans ce cas, le courant électrique obtenu peut être continu ou alternatif.
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Comment produire de l’électricité avec de l’aimant ?
Pour créer de l‘électricité en utilisant de l’aimant, vous aurez besoin d’une bobine en cuivre. L’aimant est un matériau qui a la particularité d’influencer les électrons libres présents dans un matériau conducteur (comme le cuivre).
Cette propriété lui permet d’attirer et de repousser certains matériaux. Lorsque vous approchez un aimant d’une bobine en cuivre, des charges seront attirées, d’autres seront repoussées. Cette action provoquera un mouvement des électrons libres dans la bobine. Ce déplacement des électrons donne naissance à un courant électrique aux bornes de la bobine : le phénomène se nomme induction.
La bobine se transforme en un générateur de tension électrique et le courant obtenu dans ce cas est alternatif. En reliant une ampoule à la bobine, vous pourrez observer qu’elle s’allume. Si l’ampoule reste éteinte, cela veut dire que le courant produit n’est pas assez important. En effet, l’intensité du courant se traduit par la quantité d’électrons qui se déplacent par unité de temps. Alors, si un nombre suffisant d’électrons n’entre pas en mouvement, la lampe ne vous permettra pas d’observer le passage du courant.
Cependant, en connectant votre bobine à un voltmètre, vous pouvez mesurer une tension aux bornes de la bobine : c’est la preuve qu’il y a effectivement production d’électricité.
Pour avoir un courant plus important, vous pouvez augmenter la vitesse de l’aimant par rapport à la bobine ou utiliser un aimant plus grand. Une bobine comportant plus de tours permet également un meilleur débit d’électrons et donc une forte intensité de courant. Le phénomène d’induction s’arrête dès que vous éloignez les deux matériaux (aimant et bobine) l’un de l’autre.
Le courant créé par un aimant est-il permanent ?
L’électricité obtenue avec un aimant n’est pas continuelle contrairement à celle reçue chez un fournisseur. Il faut en effet produire constamment des mouvements autour de la bobine avec l’aimant pour créer du courant. Ainsi, dès que les tours s’arrêtent, l’électricité ne passe plus. Avec un fournisseur d’électricité, vous n’êtes pas obligés de fournir des efforts physiques pour avoir de l’énergie. Vous pourrez également alimenter plusieurs objets à la fois.
Le phénomène de production d’énergie avec de l’aimant est donc une expérience intéressante, mais elle ne peut pas servir à alimenter une habitation. Cependant, elle reste utile avec les voitures, les vélos, etc. Ces équipements sont en effet équipés d’une dynamo qui fonctionne suivant le principe de création d’électricité avec de l’aimant.