Bonjour,
J'aimerais savoir comment calculer le courant maximum qui peut circuler dans un fil de cuivre émaillé d'après la section de celui-ci?
En sachant que c'est pour fabriquer une bobine (pour un détecteur de métaux), donc utilisé à t° ambiante.
Si j'alimente ma bobine avec une batterie de perceuse de 1.5 Ah, quelle section de fil dois-je prendre pour avoir un champ magnétique max. (mais que la batterie tienne au moins 4-5h)?
Voilà voilà
Merci d'avance pour vos conseils
Pour un fil fin compte un maximum de 7A/mm², si les calories s'évacuent facilement.
Si tu fais une bobine plate sans noyau, il faut la bonne résistance pour avoir 200mA.
Bonjour,
en principe on limite à 5A/mm² la densité de courant dans un fil de cuivre.
Comme tu vas utiliser ce fil pour faire une bobine qui va travailler à une certaine fréquence, tu dois également tenir compte de l'effet de peau, qui augmente la résistance effective du conducteur.
Pour limiter cet effet, qui consiste sommairement à voir les électrons fuir le centre pour se concentrer à la périphérie du conducteur plus la fréquence augmente, tu peux utiliser du fil de Litz, fil constitué de centaines de brins de très petit diamètre isolés les uns des autres (émaillés).
Pour choisir la section minimum des brins du Litz tu dois d'abord calculer la profondeur de pénétration:
Par exemple à 10kHz tu auras e=0.66mm
La résistance en HF d'un fil de cuivre à 25°C se détermine par la formule suivante:
avec p le périmètre du fil.
Il faut connaitre le courant qui circulera pour définir la bonne résistance requise à la fréquence choisie.
bonjour,
ça donne pas la tension de la batterie ?batterie de perceuse de 1.5 Ah
on sait seulement que'lle peux débiter 1,5 A pendant une heure en theorie donc 1H en reelle .
pour tenir 4H il ne fautdonc pas consommer plus de 250mA .
On connait pas la resistance su fil donc on ne connait pas l'intensité ?
cordialement
Alain
les bobines pour détecteurs sont parcourues par des courants faibles.
ça n'est donc pas un probléme
L'approche n'est pas très bonne. On détermine le dimensionnement de la bobine en fonction des contraintes de détection et on dimensionne la batterie à la fin.
Bonjour à tous et merci pour toutes vos réponses!
HULK28, je pensais enrouler ma bobine "en nid d'abeille" pour réduire les parasites. Est-ce que ça pourrait en même temps réduire cet effet de peau?
alainav1, ma batterie fait 7.2v et la résistance du fil, je ne la connais pas mais de toute façon je devrais surement rajouter une résistance pour limiter le courant.
PIXEL, votre réponse m'intrigueje pensais qu'au plus le champs magnétique est important (par un fort courant et bcp de spires), au plus le détecteur détecterait "en profondeur"?
Comment alors augmenter la puissance de détection (l'idéal serait de détecter une pièce à plat à +- 30 cm de profondeur)?
Merci
lis les nombreux sites sur la toile....
la sensibilité d'un détecteur est liée au système de discrimination du signal de l'oscillateur
J'ai déjà lu pas mal de truc la dessus. Mais je de dis que le champ magnétique dois quand même avoir son importance. S'il est trop faible, il risque de ne pas pénétrer assez dans le sol, si?
vu la sensibilité des récepteurs , c'est assez secondaire.
et faire un oscillateur variable ET puissant pose des problémes
Oki
En fait, il s'agit d'un détecteur VLF, donc il y a 2 bobines. Une émettrice, une réceptrice. J'aimerais lire le courant qui passe dans la réceptrice avec un arduino.
Le courant dans ta bobine sera un courant alternatif, ce n'est pas la résistance du fil qui déterminera le courant mais son impédance à la fréquence considérée.
I = U/LƜ
Ah d'accord, et pour limiter le courant, je fais comment pour augmenter l'impédance?
Ca c'est le courant de la réactance.
L'impédance est Z=R+jLw, R a donc aussi son importance dans le dimensionnement du fil puisque l'impédance est |Z|=rac(Lw²+R²)
HULK28 a raison, mais ne compliquons pas les choses pour l'instant, parce que ça semble déjà difficile vu les questions posées.
Pour limiter le courant tu peux jouer sur L, F ou U. Mais quelle fréquence va-tu utiliser? quelle valeur d'inductance penses-tu utiliser? Sais-tu comment calculer le nombre de spires pour obtenir cette valeur etc.... Et surtout quel principe de détection utilises-tu?
Le courant ne se limitera pas avec une résistance dans ton cas mais selon d'autres critères propres aux exigences du mode de détection.Envoyé par carteman
En gros il faut définir un champ de travail dans ta bobine et de cette valeur va être déduit le courant nécessaire.
Ton détecteur a une tête émettrice et une réceptrice, le courant induit dans la bobine réceptrice va varier selon l'absorption par l'objet métallique.
Je compte faire un détecteur VLF (très basse fréquence) et je tournerais avec du 20 kHz.
Excusez mon ignorance, mais je ne voit pas bien ce qu'est l'inductance (j'ai vu ça en vitesse l'année passée en rhéto)
Qu'entendez-vous par un champ de travail? Champs magnétique? Il faudrait que je puisse calculer le champs magnétique "absorbé" par un métal à une certaine distance de la bobine pour déterminer la puissance de champs nécessaire
Il faut voir ça dans un ensemble formé, sans présence d'objet métallique, de 2 bobines qui auront un couplage mutuel prédéfini, donc l'énergie envoyée par la bobine émettrice sera quasi intégralement reçue par la deuxième.
Si un objet métallique est embrassé par le champ émis par la bobine émettrice, celui-ci va être le siège de courants induits par ce champ et donc absorbera une petite partie de l'énergie émise par la source, selon sa taille et sa distance.
Ce sera autant d'énergie que ne recevra pas la bobine réceptrice.
Le choix de la fréquence est peu important dans ce type de détection, comme l'a dit PIXEL le plus important est d'être capable de détecter une très faible variation dans la bobine réceptrice.
D'accord.
Pour ce qui est de détecter les petites variations de courants, je peux détecter jusqu'à 0.001v de différence entre la bobine émettrice et réceptrice (avec l'arduino, même théoriquement 0.000001v). Je ne pense pas que ça devrait poser problème.
Je suppose quand même que le champ magnétique dois avoir une valeur minimale pour pouvoir détecter à une profondeur intéressante? Mais quelle est cette valeur min de champ magnétique? (car si on prend un aimant de frigo, on peut être content si on détecte quelque chose à 2 cm de l'aimant
Ca m'étonnerait qu'avec une daube d'arduino tu puisses arriver à détecter 1µV...
Et puis ce sont des A pour le courant pas des volts.
Un champ électromagnétique n'est pas freiné par la terre, sa perméabilité est la même que pour l'air c'est à dire proche de 1.
Oui je sais
Bonsoir,
Alors voilà, j'ai un peu avancé dans mon projet. J'ai fait mes 2 bobines, toutes les 2 avec du fil de 0.1 mm de diamètre: une de 140 tours et 21 cm de diamètre et l'autre de 230 tours et 9 cm. J'aimerais donc faire passer un courant de 150 mA dans la première bobine (et je devrais en principe avoir "en réponse" 40 mA dans la 2eme). Le problème c'est que je sais toujours pas comment limiter le courant.
Je me suis aussi renseigné sur l'inductance, l'impédance,... Si j'ai bien compris, l'impédance est une sorte de "résistance fictive" de la bobine? Donc je peux calculer de courant pour une tension donnée. Et si je veux diminuer le courant, comment faire? (mettre une résistance en plus en série?).
J'ai aussi entendu parler de résonance électrique en plaçant un condensateur en parallèle avec la bobine. Est-ce utile dans mon cas?
J'espère que vous pourrez m'éclairer un peu plus
L'impédance vue par le driver dépend de l'inductance de la bobine et de la fréquence du signal.
Pour les 40mA, tu n'y es pas du tout. La valeur dépendra du coefficient de couplage entre les deux bobines et de la valeur de la charge. Tu comprends bien que si la résistance de charge est très grande le courant est nul, et si elle vaut 0 le courant atteindra sa valeur maximum . Donc le résultat sera toujours entre les deux.
En fait, j'ai calculé le champs magnétique généré par ma bobine plate de 140 trs, 10.5 cm de rayon et parcouru par un courant I de 150 mA. Puis je considérais que le champs magnétique dans la seconde bobine était quasi pareil (car les 2 bobines sont coplanaires et concentrique) mais avec un rayon de 4.3 cm et I de 40 mA, j'ai trouvé 230 spires.
Mon raisonnement n'étais donc pas correct?
Le champ ne crée pas de courant, c'est sa variation qui engendre un courant.
La petite bobine ne récupère que 1/6 du champ généré par la première en supposant le champ uniforme. Quoi qu'il en soit le courant dépend de la charge de cette bobine.
D'accord. Donc pour calculer le courant, je fais une loi d'Ohm avec la résistance de la charge?
J'ai trouvé quelques formule pour qui peuvent peut-être m'aider à trouver les caractéristique de ma bobine pour un courant et une tension donnée. Capture d’écran (58)-1.png Je peut donc trouver la valeur de l'impédance. Ensuite, Capture d’écran (58).png j'utilise celle-ci pour calculer l'inductance "idéale" (avec une fréquence d’oscillation de 9000 Hz). Puis je trouve le nombre de spires (ou la dimension de la bobine) Capture d’écran (59).png .
Est-ce que ça vous parait correct?
Merci
Bjr à toi,
Hum faudrait faire la différence entre une impédance et une résistance.
En continu on applique la loi d'ohm.
En Alternatif on tiens COMPTE de la fréquence du courant.
https://www.google.fr/url?sa=t&rct=j...M1Dujh7Vpcbswg
Donc c'est pas la loi d'ohm.
faut pas tout mélanger.
Bon appétit
Dernière modification par f6bes ; 17/03/2016 à 12h11.
