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Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique




  1. #1
    a-alpha

    Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    Je suis actuellement en stage de recherche (ingénieur) dans une université et il y a un phénomène physique/chimique que j'ai dû mal à visualiser.
    En effet j'ai un tupperware, avec 2 électrodes qui génèrent 1kV (le composant est un simple air ioniser), et entre les deux électrodes, j'ai une bobine. Le principe de mesure (si j'ai bien compris) est d'envoyer un spray dans la boite, et si j'ai bien compris : l'interaction des gouttelettes entre elle + leurs mouvements génèrent des champs magnétiques variables qui sont captés par la bobine (lenz-faraday law). En fait ça utilise le principe du compteur Coulter à par qu'on n'est pas dans un liquide mais dans un air ioniser.
    Et encore j'ai dû mal à voir le rapport car à ce que je vois sur internet, le principe du compteur Coulter est de lire la variation des propriétés électriques du milieu entre les deux électrodes (donc pas d'histoire de champ magnétique).

    Bref, je ne suis pas chimiste ou physicien, je suis un génie elec' et informatique industriel, c'est pour ça que j'ai dû mal à comprendre le phénomène. Sinon le systeme est ... trés simple :
    20170726_104533.jpg

    Voilà, deux electrodes et une bobine au milieu. Ce qui m'a perturbé c'est que j'ai aucune info' sur l'intensité des champs magnétique. Mon directeur de recherche m'a demandé de commander une bobine purement au hasard.

    J'aimerais votre avis et savoir si vous connaissez ce phénomène.

    Cordialement

    Guillaume

    -----


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  3. #2
    moco

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    On aimerait bien comprendre.
    1) La bobine est située entre les deux électrodes, certes. Mais quelles sont ses caractéristiques ? Et est-ce que ses extrémités sont en contact avec l'un ou l'autre des électrodes ?
    2) Le mouvement des gouttelettes peut créer un petit champ électrique. Mais il ne peut pas créer un champ magnétique. Et le champ magnétique ne peut pas être capté par quoi que ce soit, bobine ou autre.
    3) Ta photo montre surtout un encombrement de divers objets dont on ne voit pas bien le rapport avec ton expérience.
    4) Qu'est-ce que tu mesures ? Un courant ? En fonction de quoi ? En fonction du temps ? De la pression du gaz ?

  4. #3
    ecolami

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    En regardant de plus près je pense que le couvercle comporte dans l'ordre électrode > alimentation pour la bobine >électrode. Le courant est-il continu ou alternatif ce n'est pas précisé?
    Si l'excitation électrique est par les électrodes on s'attend à mesurer un (faible) courant aux bornes de la bobine. Par contre je ne sais pas trop pourquoi un courant apparaitrait dans la bobine, je veux bien que la présence des gouttelettes rende le milieux plus conducteur mais de là a créer un champ magnétique...


  5. #4
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    1) Justement, je lui avais demandé quel genre de bobine il voulait, il m'a dit d'en prendre au hasard donc j'ai pris celle là qui a un bon nombre de spire et une taille raisonnable pour la taille de mes electrodes :http://uk.farnell.com/bourns-jw-mill...mhz/dp/2113035

    2) Oui je sais c'est pour ça que je ne comprends pas ahah.

    3)C'est juste le 1er plan. C'est à deux la bobine et les deux electrodes :
    20170727_105102.jpg
    Et j'utilise un arduino pour mesurer la tension induite sur la bobine.

    4) Je suis censé mesurer la tension induite de la bobine en fonction du temps.

    Je dois avouer que j'ai dû mal à comprendre comment on peut avoir des champs magnétique à cause de gouttelette d'eau qui passent entre 2 électrodes.
    Images attachées Images attachées

  6. #5
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    L'air ionizer est alimenté par le secteur, en sortie on a 1kV continu.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    ecolami

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    Pour qu'il y ait un champ magnétique crée par les gouttellettes chargées électriquement par le champ de 1000volt il faut qu'elles se déplacent. Bien sûr elles se déplacent, mais trés peu. On s'attend a trouver peut être un courant alternatif aux bornes de la bobine.

  9. #7
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Ecolami : Donc il faudrait un spray trés puissant pour expulsé les gouttelettes à de grande vitesse non ?
    J'ai quand même du mal sur le fait qu'on puisse voir une tension induite aux bornes de la bobine. Ou faudrait une bobine avec un trés trés trés grand nombre de spire. J'ai fait un test et évidemment j'ai rien mesuré.

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  11. #8
    Sethy

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    La seule raison que je vois est la suivante : une polarisation des gouttelettes par le champ électrique et cette polarisation est due à l'apparition de charges sur les gouttelettes.

    Ensuite, si ces charges bougent, il y a création d'un champ magnétique et ce champ magnétique peut à son tour produire du courant dans la bobine.

    Par contre, ces courants doivent être infimes car si la gouttelette est bien chargée, elle possède autant de charge + que de charge - ce qui en principe annulerait le champ (les deux effets se compensant) mais comme elles ne sont pas localisées au même endroit, il y a quand même la possibilité d'apparition d'un champ extrêmement faible.


    Edit : désolé, j'ai rédigé ce message ce matin.

  12. #9
    ecolami

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    Le montage que tu nous montre est-il celui que t'as demandé ton prof ou l'as-tu conçu sans son aide? En particulier la distance entre électrodes pour un champ de 1000volts est peut être trop grande, je ne me rends pas bien compte.
    Il est clair que si tes gouttelettes sont pulvérisées à grande vitesse tu auras davantage de chance que si c'est juste un brouillard quasi stationnaire. Le courant continu accélèrera les goutellettes dans une direction privilégiée. donc tant qu'à pulvériser autant le faire dans le bon sens, parallèle à l'axe des électrodes.

  13. #10
    mach3

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Vous devriez rechercher "electrically charged droplets" dans moteur de recherche, il semble y avoir quelques trucs en rapport avec ce que vous faites.

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  14. #11
    obi76

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,

    de mon coté, je me dis que ça ne sort pas de nulle part (quoique, le "prends une bobine quelconque" me fait penser plus à de la bricole qu'à un protocole de recherche...). Il doit bien y avoir quelque part un papier, une présentation ou peu importe expliquant le principe. Vous lui avez demandé s'il a un support ?
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  15. #12
    Sethy

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Citation Envoyé par a-alpha Voir le message
    3)C'est juste le 1er plan. C'est à deux la bobine et les deux electrodes :
    Et j'utilise un arduino pour mesurer la tension induite sur la bobine.
    Quelle est la sensibilité de l'Arduino ?

    A mon avis, les courants sont tellement faibles qu'il faut un ampèremètre extrêmement sensible pour les mesurer.

  16. #13
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    J'ai commandé pas mal de matos hier.
    Je vous tiens au courant.
    Et oui c'est vraiment expérimental. Mais d'aprés mon directeur de recherche, les champs générés sont bien plus supérieur à celui de la Terre. Aprés je verrai ... ahah

  17. #14
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    Je reviens vers vous pour vous dire que j'ai réussis à détecter une génération d'un champ magnétique aprés l'injection d'un spray d'eau salée dans un air ionisé !
    Capture.PNG


    La courbe bleu représente la 1er minute de la mesure, et le pic, le moment où j'ai injecté mon spray. La courbe orange est la seconde minute (sans nettoyage de la boite), on observe une chute de tension au moment du spray !

    Si vous voulez plus d'info' je peux en donner !

  18. #15
    moco

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Bonjour,
    Voilà un graphique où on ne sait ni ce qu'il y a en abscisse sur Ox, ni ce qu'il y a en ordonnée sur Oy. Et bien sûr les unités ne sont pas indiquées. On ne sait pas non plus où il y a de l'eau salée, comment on crée cet air ionisé, et quel est le montage utilisé. Plus obscur, tu meurs !

  19. #16
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    @Moco
    Le but de ce message était à but informatif. Et non de vous présenter des résultats comme si je le ferais devant les gens pour qui je coopère ici. De plus je l'ai clairement sous entendu pour les axes : "La courbe bleu représente la 1er minute de la mesure, et le pic, le moment où j'ai injecté mon spray. La courbe orange est la seconde minute (sans nettoyage de la boite), on observe une chute de tension au moment du spray !".
    C'est juste un vieux screenshot découpé à l'arrache pour vous montrez que j'ai eu quelque chose.

    D'où ma dernière phrase "Si vous voulez plus d'info' je peux en donner !"

    C'est incroyable comment on peut se faire juger sur internet. Vous êtes pas mon directeur de recherche Moco, j'ai aucun compte à vous rendre. Et le but de mon dernier mp était purement informatif sur la finalité de mon problème.

  20. #17
    moco

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    A a-alpha !
    C'est justement ce que je te reproche. Ton dernier message était tout sauf informatif !

  21. #18
    a-alpha

    Re : Interaction de gouttelette de savon et champ magnétique

    Je ne savais pas qu'on pouvait être tétu à ce point.
    J'ai clairement dit que le but du message n'était pas de vous présenter des résultats, juste de vous informer que j'avais réussis. Tout en proposant plus de détails si voulu.

    J'aurais pu aussi éventuellement rien dire et laisser ce topic pourrir.

    Bonne continuation.
    Dernière modification par a-alpha ; 07/08/2017 à 19h43.

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