Le fil magnétique est un fil finement isolé fait de cuivre ou d’aluminium purifié et entièrement recuit. Lorsqu’il est enroulé et alimenté par une source d’alimentation électrique, le fil produira un champ électromagnétique. Presque toute l’électricité doit être acheminée à travers un champ électromagnétique pour passer d’une forme d’énergie à une autre. Le fil magnétique peut être utilisé pour transformer l’énergie de trois manières différentes : d’une forme d’énergie électrique à une autre, de l’énergie mécanique à l’énergie électrique et de l’énergie électrique à l’énergie mécanique.
Les appareils qui transfèrent la puissance d’une tension et d’un ampérage à une autre tension et à un autre ampérage utilisent un fil magnétique pour accomplir cela. Les exemples sont les transformateurs, les commandes électriques et la production d’électricité. La bobine d’allumage d’une automobile transforme les 12 volts d’une batterie de voiture en milliers de volts nécessaires au démarrage de la voiture.
Le fil magnétique est impliqué dans le transfert de l’énergie électrique en énergie mécanique. Les exemples sont les machines et les moteurs électriques. Les progrès dans le développement et la fabrication de fils magnétiques ont contribué à la construction de masse de moteurs électriques, ce qui a eu un impact considérable sur la croissance de la fabrication au XXe siècle.
Une troisième application est la conversion d’énergie mécanique en énergie électrique. Les générateurs sont des machines qui utilisent des bobines électromagnétiques pour produire de l’énergie électrique. Une bobine de fil tourne entre deux pôles magnétiques, produisant un courant électrique qui augmente et diminue à mesure que la bobine se rapproche et s’éloigne de chaque pôle magnétique, changeant de direction chaque fois qu’elle s’approche d’un pôle. Ce type de courant est le courant alternatif, ou AC.
La plupart des fils magnétiques sont en cuivre, un matériau hautement conducteur qui peut être fabriqué dans des calibres très fins allant de quelques microns à plusieurs centimètres. Parfois, l’aluminium est utilisé dans de gros transformateurs ou moteurs. Étant donné que l’aluminium n’est pas aussi conducteur que le cuivre, il est généralement carré ou rectangulaire, car il a besoin de plus de diamètre pour approcher une résistance similaire au cuivre.
Le matériau isolant moderne varie en fonction de la température à laquelle il sera utilisé. Une à trois couches de polymère conviennent à la plupart des applications, même lorsqu’elles sont utilisées dans des situations de chaleur élevée. Le verre est utilisé pour le fil utilisé dans les générateurs électriques, les moteurs et les équipements miniers. Les revêtements en papier sont utilisés pour les transformateurs à huile et les transformateurs de service.
Initialement, le fil magnétique était isolé avec du tissu. L’inventeur George Jacobs, fondateur de Dudlo Manufacturing, a développé le processus d’isolation par émail qui a rendu possible la production de fil de cuivre dans des calibres fins. Pendant la Seconde Guerre mondiale, la production de fils magnétiques a augmenté pour répondre à la demande de transformateurs, de fils téléphoniques, de machines à rayons X, de camions militaires et de faisceaux de câbles de bombardiers B-24.