Electro-aimant miniature

**thomasmicolon** · 16/07/2015, 16h05

Bonjour,
Je suis confronté à un petit problème de taille !! Voilà je souhaiterais intégré sur un circuit imprimé un petit électro-aimant (quand je dis petit c'est 5x5x5mm au maximum), serait disposé de façon à ce que le champs magnétique soit parallèle au PCB, l'utilisation sera avec une tension continue sous forme de PWM d'amplitude 3V maximum. Le but étant d'attirer des petites pièces en métal de la taille d'une vis M2x5mm par exemple. Je n'ai pas trouvé d'électro-aimant de cette taille, j'avais pensé à utiliser des inductances bobinées mais je ne sais pas si sans noyau ferrite le champs magnétique serait suffisant?
Est ce que quelqu'un pourrait m'aider sur ce problème.
Merci par avance
Tom

**PIXEL** · 16/07/2015, 16h09

tu te le bobines sur une queue de foret... faut savoir bidouiller

**HAYAC** · 16/07/2015, 16h13

Bonsoir,

http://forums.futura-sciences.com/el...-puissant.html
http://forums.futura-sciences.com/el...troaimant.html
http://forums.futura-sciences.com/el...troaimant.html
http://forums.futura-sciences.com/el...ro-aimant.html

et j'en passe, le sujet à déjà été beaucoup traité

**etronics** · 16/07/2015, 20h18

Bonjour

en video

https://www.youtube.com/watch?v=teYSa57XeHk

@+++ dan

A voir en vidéo sur Futura · Aujourd'hui

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 07h51

Bonjour merci pour les réponses, j'avais déjà réalisé des électro-aimants chez moi avec du fil et une vis. Pas de soucis la dessus. Par contre c'était du câble électrique de 0,75mm2 de section dans une gaine PVC donc la taille de ma bobine était assez conséquente. J'aurais bien essayé de faire une bobine plus petite mais il faut ce procurer du fil de cuivre verni d'assez petit diamètre inférieur à 0,5mm je pense et surtout il faut l'enroulé sur un axe très fin si par exemple je prends un foret de 1mm alors il ne me reste plus que 4mm maximum pour faire la bobine le tout sur une longueur de 5mm. Et si je veux qu'il soit assez performant il faut faire pas mal de tour (d'après ce que j'ai lu un champs magnétique dépend entre autre du nombre de spires).
C'est pour ça que je demandais si une inductance qui est en fait une bobine ne pourrait pas faire électro-aimant, il existe de très petite inductance dans le commerce.

Merci
Thomas

**PIXEL** · 17/07/2015, 08h00

la réponse est non , ces inductances sont prévues pour un courant faible

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 08h07

Ok mais au risque de passer pour un lourdingue qui insiste il existe des inductances qui peuvent passé jusqu'à 1 voir 2 ampères! Bon ok l'orientation du composant n'est pas dans la direction que je voudrais.
Je vais quand même essayer de réalisé une bobine de mon coté pour voir si ça se fait sans trop de difficulté.
Merci pour les informations.
Tom

**PIXEL** · 17/07/2015, 08h12

y'en a , fait voir.....

toutefois ces self ne sont pas prévues pour faire du champ magnétique de manière valable ,
leur inductance est bien trop faible.

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 08h14

en voilà une http://fr.rs-online.com/web/p/induct...inees/7981717/

Justement qu'elle est l'inductance en moyenne pour un électro-aimant tel que je le souhaite (cf voir mon premier message)

Merci
Tom

**PIXEL** · 17/07/2015, 08h22

t'as vu le nombre de spires..... il en faudrait 1000 fois plus pour faire un EA valable...

par exemple regarde comment est faite la bobine d'un relais

**Antoane** · 17/07/2015, 08h24

Bonjour,

B sera fonction de I et du nombre de tours. In fine, tu te rendras compte que seule importe la masse de cuivre que tu mettras : beaucoup de tour et peu de courant donnera le même champ que peu de tours et beaucoup de courant.

Le choix de l'un ou de l'autre sera donc, pour bonne partie, fonction de ton alimentation : du couple (courant, tension) qu'elle peut débiter tu déduiras une valeur de résistance pour ta bobine, d'où tu pourras déduire une longueur et un diamètre de fil à utiliser (en fonction de la taille globale du bobinage).

En basse fréquence, les noyaux en fer sont préférés aux noyaux en ferrite en raison de leur meilleure tenue au champ (champ de saturation plus élevé), et de leur fort perméabilité relative µ_r.

**PIXEL** · 17/07/2015, 08h26

sauf qu'il est plus facile d'avoir de la tension que du courant....

donc les EA courants sont faits avec beaucoup de spires, voir un relais , comme déjà dit

**Antoane** · 17/07/2015, 08h31

Envoyé par thomasmicolon

serait disposé de façon à ce que le champs magnétique soit parallèle au PCB

peux-tu nous faire un schéma de la manière dont tu comptes intégrer ta bobine ?

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 08h39

Merci Antoane pour ces précisions. J'en prends bonne note. J'avais aussi lu pendant mes recherches qu'une bobine chauffait moins si on la commander en PWM comme avec un moteur DC ? est ce que c'est valable ?
Voici un petit schéma du circuit. En parlant de ça dans un EA le champs magnétique généré à bien 2 poles ? Comment est-il possible de bloqué le champs sur l'une des extrémités?

Merci
Tom

**Antoane** · 17/07/2015, 09h35

Bonjour,

Envoyé par thomasmicolon

J'en prends bonne note. J'avais aussi lu pendant mes recherches qu'une bobine chauffait moins si on la commander en PWM comme avec un moteur DC ? est ce que c'est valable ?

Le champ est fonction du courant moyen dans la bobine.
Les pertes sont fonction du courant RMS dans la bobine.
Avec un PWM, tu va diminuer le courant RMS, donc les pertes, mais également le courant moyen, donc la force d'attraction.

Note : la valeur RMS d'une onde (courant ou tension, par exemple) est toujours supérieure à sa valeur moyenne (c'est l'inégalité de Cauchy-Schwarz), sauf dans le cas ou la tension fournie est continue (ou continue par morceau, par exemple dans le cas du PWM sur une charge non-inductive).

Voici un petit schéma du circuit. En parlant de ça dans un EA le champs magnétique généré à bien 2 poles ? Comment est-il possible de bloqué le champs sur l'une des extrémités?

Ca ne veut pas dire grand chose...
Les monopoles magnétiques n'existent pas, mais je doute que ce soit la réponse à ta question

Peux-tu préciser ce que tu veux faire, d'un point de vue utilitariste (je veux que ma vis soit attirée de ce côté uniquement), et non scientifique (bloquer le champ).

La bobine que tu présentes plus haut ne convient pas : elle est pour bonne partie blindée, ce qui a pour effet de limiter le flux de fuite : tout le flux magnétique reste dans la bobine, ce qui limite le champ sortant. C'est pratique pour ne pas perturber les composants environnants, mais est clairement contraire à ton objectif. Il te faut une bobine à noyau en E, en U (ou en I) ou un de leurs dérivés . Tu peux aussi employer un demi pot-core. Pour 5mm.... Il va être difficile de trouver un core qui convienne, tu risques donc de te retrouver à utiliser une vis ou autre morceau de fer tout venant.
https://en.wikipedia.org/wiki/Magnetic_core

**PIXEL** · 17/07/2015, 09h47

Envoyé par thomasmicolon

Comment est-il possible de bloqué le champs sur l'une des extrémités?

LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE LA PHYSIQUE
MACARÈOU !

c'est comme si tu demandais une pile à un seul pôle

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 09h52

En fait je souhaite fabriquer un petit aimant pour aller chercher des vis dans un trou d'une dizaine de millimètre de diamètre mais d'une profondeur supérieur à 1 mètre et surtout jamais la même, tu vas me dire attache un aimant sur une ficelle et le tour est joué mais le problème est que la parois est en métal du coups l'aimant ne va pas descendre. D’où l'électro aimant que l'on activerait une fois descendu.
Pour l'histoire de bloquer le champ je voudrais (si tu reprends mon petit schéma) faire en sorte que l'autre coté de ma bobine (coté PCB) n'attire pas de pièce métallique.

Merci
Tom

**Antoane** · 17/07/2015, 10h48

Il n'existe pas d'isolant parfait en magnétisme (en tout cas pas à température ambiante https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Meissner). En utilisant un core en forme de U ou de E ou assimilable (pot-core...), tu pourras concentrer le flux magnétique du côté "bas" de ton électroaimant.
Pas simple cependant d'un point de vue pratique : si le trou fait 10mm de diamètre, supposant un core de 1.5mm d'épaisseur, il ne reste que 10-4*1.5=4mm pour le bobinage. Encore faut-il :
- s'assurer que le core ne sera pas saturé ;
- trouver le core aux bonnes dimensions.
Le premier point dépendra du champ magnétique dont tu as besoin, le second du remplissage des rayons de magasin...

Pouvoir se passer de la contrainte serait une grande simplification

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 10h57

Merci pour toutes ses informations, pour PIXEL la physique n'était pas ma matière préféré et j'avoue aujourd'hui que j'aurais peut être du faire un peu plus d'effort (de même que pour les mathématiques).
Je vais déjà essayer de faire une bobine sur une vis M1 avec du fil de cuivre de 0.2mm de diamètre. Le pas de la vis va peut être m'aider à faire les enroulements. Je ferais des essaies empirique pour voir comment se comporte l'EA.
Encore merci pour les réponses.

Tom

**alainav1** · 17/07/2015, 12h24

Bonjour,
je pense que la methode de l'electro aimant ne marchera pas (pas assez puissant )
la puissance de l'aimant va dependre "en gros " du nombre de spires de l'intensité du courant et le la nature de ta vis (qualité de l'acier )
avec un fil de 0.2 l'intensité sera limitée les dimensions vont aussi limiter le nombre de spires
la methode la plus efficace ( à mon avis)serait de fixer un petit aimant sur l'extremité d'un tube rigide (scion de canne a peche par exemple ) avec un petit thermorectactable par exemple )
la rigidité de l'ensemble te permettra de descendre l'aimant .(le thermo evitera que l'aimant adhere trop à la paroie )
pour info
http://www.magnetiques.fr/magnetique...2mm-x-1mm.html

cordialement
Alain

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 12h56

Bonjour Alainav1,
merci pour ta remarque, effectivement les chances que je puisse récupérer les petites vis au fond du tube sont minces. Mais j'aime bien allé au bout de mes idées même si au final ça ne marche pas, sinon y a pas de sport

. Je me tournerais vers un aimant avec un bout de canne à pêche si ça ne marche pas.

Cordialement,
Tom

**alainav1** · 17/07/2015, 13h03

même si je suis persuader que ça marchera pas tu as raison de persévérer
c'est comme ça qu'on apprend (l'echec et aussi source de progrés )
ce serait sympa de nous tenir au courant de tes manip .
Bon courage et bon amusement !!
cordialement
alain

**PIXEL** · 17/07/2015, 13h07

c'est aussi la négation du systéme d'entraide par des forums :

je pose des questions

mais je fais comme je veux....

car je suis là pour faire valider MES délires , et non pour chercher l'expertise des autres....

c'est hélas assez courant.

inutile de bouffer de la bande passante pour ça

**thomasmicolon** · 17/07/2015, 13h16

PIXEL, le fait de tenir une conversation sur un forum ne doit pas "bouffer" tant de bande passante que ça et je pense que le genre de commentaire que tu viens de poser prend aussi de la bande passante et surtout ne fait pas avancer le dialogue. Maintenant Alainav1 m'a fait comprendre qu'il y a peu de chance que ça marche et alors il n'a pas fait l'essai pratique (à moins qu'il l'ai déjà fait et comme il l'a si bien dit "l'echec et aussi source de progrés"), les bobines de relais miniature sont certainement très petites et pourtant elles arrivent à faire bouger une lamelle (certes très petite elle aussi). Les vis que je veux récupérer au fond des mes tubes ne sont pas très grosses alors pourquoi pas...

Cordialement,
Tom

**Kissagogo27** · 17/07/2015, 18h15

bonjour, un aimant de moteur de vibreur et on en parle plus, ça fait 3 a 4 mm de diamètre et ça soulève une bille en acier de 25mm facilement ...

pour l'histoire du tube, ben quelque part on s'en fou vu comment sont orientées les lignes de champ , puis avec un coup de gaine thermo + un support rigide, on doit les sortir les vis

**Antoane** · 17/07/2015, 18h44

Bonjour,

Envoyé par Kissagogo27

pour l'histoire du tube, ben quelque part on s'en fou vu comment sont orientées les lignes de champ , puis avec un coup de gaine thermo + un support rigide, on doit les sortir les vis

Il risque de rester collé à la paroi, sans vouloir descendre.

**fdamien12** · 17/07/2015, 19h05

Envoyé par Antoane

Bonjour,

Il risque de rester collé à la paroi, sans vouloir descendre.

Sauf si on le pousse avec un bâton !

**alainav1** · 17/07/2015, 19h47

y a pu" ka" !!
(et nous tenir au courant avec une petite photo du montage par exemple )
cordialement
Alain

Electro-aimant miniature