Capteur de foudre

[invited646bd61]

Bonsoir,

Je suis étudiante en 2e année de prépa maths, et nous devons réaliser un projet qui sera présenté lors des concours. J'ai choisi comme sujet les capteurs de foudre (en bref, des antennes qui mesurent les champs électromagnétiques environnants, et le capteur pourra alors détecter la présence d'un éclair ; par un principe de triangulation, si trois capteurs captent un éclair à un certain instant, le calcul est vite fait pour trouver la position de l'éclair...)

Cependant nous devons réaliser des expériences. Alors nous avons pu générer un éclair de 4 cm grâce à la machine de Wimshurst, mais évidemment il est impossible de mesurer les champs électromagnétiques environnants avec notre matériel (à moins de le faire griller).
Nous recherchons donc un moyen pour mesurer cette variation de champ électrique et/ou magnétique...

Ou alors, simplement, de créer une variation d'un champ électrique bien plus faible que celui généré par un éclair, le mesurer, et permettre de dire au jury 'c'est possible de faire ça à une échelle plus grande avec de meilleurs dispositifs', mais même ça nous ne savons comment faire..

Donc ceci est un petit appel à l'aide, j'espère avoir été claire dans mes explications! Merci d'avance
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[jiherve]

Bonsoir et bienvenue,
La détection de la foudre et donc des orages fut la première application des récepteurs radio, chercher avec Popov.
Et les premiers émetteurs furent des émetteurs à étincelles.
Il faut utiliser des récepteurs GO (grande ondes) et des antennes cadres si l'on désire trianguler.
JR

[invited646bd61]

Merci pour votre réponse rapide!
Bon, je suis pas très experte dans tout ça, pas du tout je dirai même.. Qu'est-ce des récepteurs GO?
Quant aux antennes cadres, après quelques recherches, j'ai trouvé un explicatif pour en réaliser (http://www.blitzortung.fr/viewtopic.php?f=10&t=12), cependant je ne comprends pas le fonctionnement vis à vis de la triangulation..

[jiherve]

Re
Un récepteur G0 c'est un récepteur radio qui capte les grandes ondes, ici un schéma simplissime:http://f6kft.free.fr/spip.php?article120.
un autre:http://michel.terrier.pagesperso-ora...ail/cadres.htm.
Il va falloir mettre les mains dans le cambouis.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Merci pour votre réponse rapide!
Bon, je suis pas très experte dans tout ça, pas du tout je dirai même.. Qu'est-ce des récepteurs GO?
Quant aux antennes cadres, après quelques recherches, j'ai trouvé un explicatif pour en réaliser (http://www.blitzortung.fr/viewtopic.php?f=10&t=12), cependant je ne comprends pas le fonctionnement vis à vis de la triangulation..

Bsr à toi,
Une antenne cadre va donner un maximum " d'indication" si le cadre est perdandicualire au champ à recevoir.Cela indique donc
un Alignement de la direction du champ.
Ave 3 antennes cadres tu as trois alignements qui vont se recouper en un point.

Avec un bete antenne ( fil) il est impossible de connaitre un alignement ou meme une direction .

Bonne soirée

[calculair]

Bonjour

Avec 3 ou 4 antennes omni, placées au sommet d'un triangle ou d'un quadrilatère on doit pouvoir calculer en foncions des champs reçues, le point d'impcact du coup de foudre

[calculair]

Bonjour

Avec 3 ou 4 antennes omni, placées au sommet d'un triangle ou d'un quadrilatère on doit pouvoir calculer en foncions des champs reçues, le point d'impcact du coup de foudre

Je poursuit :

Les annetennes sont omnidirectionnelles
Le champ de tecté est de la forme Ei =K / Di^2


Avec 3 antennes par exemple sur un coup de foudre on enregistre E1 = K/D1^2, E2 = K /D2^2 , E3 = K/D3^2

Le coup de foudre est à l'intersection des 3 cercles centrés sur le antennes correspondantes et de rayon D1,D2 ,D3

[inviteede7e2b6]

cela sous-tend un étalonnage précis des antennes , du récepteur , des moyens de mesure....

pas simple avec des moyens de tpi

[calculair]

Certes:

On peut peut être utiliser des émetteurs de radiodiffusion , dans la gamme du MHz qui pourraient se trouver dans la zone à surveiller

Autre moyen :réaliser 3 antennes dipoles verticales identiques , donc les 3 gains sont identiques. et prendre le gain théorique.dans la gamme de frequence de mesure du champ

cela sous-tend un étalonnage précis des antennes , du récepteur , des moyens de mesure....

pas simple avec des moyens de tpi

[invite0bbe92c0]

Avec un bete antenne ( fil) il est impossible de connaitre un alignement ou meme une direction .

Pas tout à fait exact : les Beverage par exemple sont directionnelles, même si il est vrai que pour avoir un aspect directionnel appréciable il faut 2 ou 3 lambda au moins, donc c'est un peu rappé pour les GO

[invited646bd61]

Merci pour vos réponses!
Je pense que les antennes cadres seraient réalisables, mais quant au récepteur GO comment faire?

Et Calculair, serait-ce possible d'avoir plus d'informations sur ces trois antennes dipoles verticales? Je ne comprends pas le concept à première vue :/

Voici l'éclair que nous avons pu généré grâce à la machine de Wimshurst, si ça peut aiderNous n'avons pas réussi à obtenir mieux, la machine étant très vieille) Pièce jointe 270503

[f6bes]

Merci pour vos réponses!
Je pense que les antennes cadres seraient réalisables, mais quant au récepteur GO comment faire?

Et Calculair, serait-ce possible d'avoir plus d'informations sur ces trois antennes dipoles verticales? Je ne comprends pas le concept à première vue :/

Voici l'éclair que nous avons pu généré grâce à la machine de Wimshurst, si ça peut aiderNous n'avons pas réussi à obtenir mieux, la machine étant très vieille) Pièce jointe 270503

Bjr à toi,
Revenosn à, nos moutons:
Déterminer la DETECTER d'un éclair , c'est pas forcément SAVOIR ou il se situe (triangulation).
Reste donc à etre prçis sur ce que tu veux " connaitre": détection ou triangulation ?
C'est deux choses différentes !

Des " schémas détecteurs d'orage" on en trouvent plein sur le net. Un coup de Google.

Pour le récepteur GO suffit d'avoir un béte poste à transistors !! Cette gamme y est présente.

Bon WE

[calculair]

Bonjour

Le principe:

Tu installes en minimun 3 points ou 4 points aux bords de la zone à surveiller des antennes dont le gain est quasi isotrope.

La puissance reçue par ces antennes va dépendre de la puissance de l'eclair et de sa distance . La puissance reçue = Pr = K Pe / D^2

Ou K est un coefficient qui dépend de ton antenne , Pe la puissance de l'eclair et D la distance antenne éclair.

Donc si tu detectes un éclair avec ces antennes, tu mesures les puissances reçues et si tu connais K tu déduis les distances Di separant les antennes du coup de foudre

L'eclair se trouve à l'intersection des cercles des diametres Di centrés sur les antennes correspondantes.


Pour déterminer K, il suffit de connaitre la puissance émise par un ou des émetteurs de radiodiffusion dans la gamme de detectuion du mesureur de puissance. Pour cela on peut utiliser des émetteurs de radiodiffusion en onde moyenne dans la zone entourée par les antennes Comme on connait la position de ces émetteurs, on peut déterminer K

Il n'est pas nécessaire d'avoir une antenne doublet. une antenne verticale de quelques metres est suffisant