Le terme dispositif électromagnétique fait référence à tout élément alimenté par des champs électromagnétiques, produisant de l’électricité à l’aide de champs magnétiques ou magnétisé par l’électricité. Les appareils alimentés par un champ électromagnétique sont classés comme moteurs électriques ou solénoïdes. Les générateurs et alternateurs électriques sont des dispositifs électromagnétiques qui produisent de l’électricité à l’aide de champs magnétiques. Les électro-aimants et les bobines électromagnétiques constituent le troisième groupe d’appareils électromagnétiques.
Lorsqu’on fait référence à un appareil électromagnétique alimenté par des champs électromagnétiques, il existe deux branches de base : le moteur et le solénoïde. Le moteur utilise du courant électrique pour générer des champs magnétiques dans les enroulements pour faire tourner l’arbre du moteur sur son axe. Le solénoïde ne fonctionne que dans deux sens de mouvement. Lorsque les enroulements du solénoïde sont chargés électriquement, l’arbre entre ou sort de la bobine, en fonction de l’orientation magnétique de l’arbre. Dans certains cas, le mouvement de l’arbre peut être assisté par un ressort.
Un exemple intéressant d’un solénoïde en action est le dispositif de projectile électromagnétique. Lorsqu’elles sont sous tension, les bobines de cet appareil génèrent une pression magnétique élevée sur l’arbre magnétisé, le forçant à sortir de la bobine. L’arbre de ce dispositif électromagnétique n’est pas attaché et peut donc être expulsé de la bobine à grande vitesse.
Une autre application du solénoïde est son utilisation dans le fonctionnement de mécanismes de verrouillage temporisés pour des zones de haute sécurité, telles que des coffres-forts bancaires. Lorsque ces solénoïdes sont alimentés, l’arbre reste dans les bobines. Lorsque la minuterie coupe l’alimentation des bobines, un ressort pousse l’arbre hors de la bobine et dans la position de verrouillage.
Un autre groupe de dispositifs électromagnétiques comprend ceux qui créent de l’électricité à partir de courants magnétiques. La forme la plus simple d’alternateur ou de générateur est en fait un moteur électrique. Au lieu d’utiliser une batterie pour alimenter le moteur, l’arbre est tourné manuellement. L’alternateur ne se distingue du générateur que par ses pièces mobiles et sa puissance électrique. Les alternateurs produisent un courant alternatif (AC) en déplaçant des aimants en rotation devant des bobines. Les générateurs produisent du courant continu (CC) en faisant tourner des bobines de fil au lieu d’aimants.
Un troisième groupe de dispositifs qui portent le nom de dispositif à électroaimant comprend tout élément magnétisé par l’électricité. Ainsi, les bobines de fil du moteur électrique et du générateur peuvent être autonomes sous le nom de dispositif électromagnétique à elles seules. D’autres dispositifs qui entrent dans cette catégorie sont les gros électro-aimants utilisés dans la récupération automobile et les bobines électromagnétiques utilisées dans les systèmes d’allumage de certaines automobiles.
Dans certains cas, des dispositifs électromagnétiques sont utilisés comme composants d’équipements de sécurité, tels que des capteurs d’alarme de sécurité. Dans le cas du capteur d’alarme de sécurité, un dispositif électromagnétique est maintenu en contact étroit avec une bobine de fil ou un aimant permanent. Lorsque les deux éléments sont maintenus à portée, le circuit reste ouvert et aucune alarme ne retentit. Lorsqu’un des deux éléments est déplacé, il génère une modification du champ électromagnétique et le circuit se ferme, déclenchant l’alarme.