Détecteur de métaux

[invitefa963e27]

Bonjour à tous !

Je m’intéresse à la détection des métaux et j’aimerais fabriquer mon propre détecteur, tout en comprenant son fonctionnement.
Par chance, j’ai trouvé le circuit d’un détecteur de métaux sur internet (cf. pièce jointe).

Voici ce que j’en ai compris :
Le capteur est composé des bobines L1 et L2 qui sont munies d’une barre ferromagnétique. Lorsqu’on approche un métal de ces deux bobines, la bobine L1 crée un champ magnétique (amplifiée par la barre ferromagnétique) que détecte L2, et on a alors l’équivalent d’un transformateur. Par conséquent, la LED qui se trouve en fin de circuit s’allume.
Les résistances R1, R2, R3 et R4 servent à protéger les transistors.
La diode Zener est là pour limiter la tension à 3.9 V.

Mais une question subsiste :
A quoi servent les deux condensateurs ?

Ensuite, pour étudier le circuit plus en détail, j’ai fait une simulation sur NI multisim.
- Dans un premier temps, pour le détecteur, j’ai mis uniquement deux bobines : cela symbolise la non détection d’un métal. Cependant, quand je lance la simulation, la LED s’allume !
En faisant des expériences, je me suis rendues compte que lorsque je supprimais la liaison entre le transistor 2 et le transistor 3, la LED s’allumait encore ! Donc en gros, si elle s’allume, c’est grâce au courant qui passe par la résistance R5 de 10k, c’est ça ?
Du coup… quelque chose m’échappe… quelqu’un peut m’expliquer ?
-J'ai ensuite remplacé les deux bobines par un transformateur (symbole la détection d’un métal) : la LED s’allume (logique).

Merci d'avance pour votre aide,

Héloïse
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[jiherve]

Bonjour
si tu supprimes la connexion entre le collecteur de T2 et R5 alors T3 sature et la led s'allume c'est normal!
Que sais tu du fonctionnement d'un transistor ?
JR

[invitefa963e27]

Si la base est alimentée, alors le courant peur circuler entre l'émetteur et le collecteur. J'en sais pas plus !

[jiherve]

re
ce qui répond donc à ta question.
Ton truc c'est un oscillateur accordé par L1C1 qui doit être maintenu en limite d'oscillation grâce au réglages de rv1:rv2 la présence d'un bout de metal doit faire cesser l'oscillation et T2 se bloque et donc la led s'allume.
R5/C2 c'est un filtre passe bas.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitefa963e27]

Bonjour,

Comment l'approche du bout de métal va faire en sorte de bloquer les oscillations ?
Et pour le fait qu'un courant passe dans T2 empêche l'alimentation de la base de T3 ? (car quelque soit la situation, la base de T3 est reliée à R5)

[jiherve]

Bonjour,
Si mon analyse est bonne :
La proximité d'un bout de métal va pomper de l’énergie sur l'oscillateur (courant de Foucault) et celui ci va decrocher ce qui fait que la base de T2 va etre au potentiel de l’émetteur donc T2 se bloque et T3 sature.
Lorsque cela oscille T2 conduit pendant un certain temps à chaque période ce qui fait que la capa C2 n'arrive pas a se charger suffisamment pour que la tension à ses bornes soit supérieure à Vbe(T3)+Vd(LED) .
Amha ce montage tombe en marche ,c'est un vrai thermomètre.
JR

[inviteede7e2b6]

+1 montage pataphysique !

les "bons" détecteurs de métaux ( au point depuis le débarquement de 1944 , avec des montages à tubes )
utilisent le battement entre un oscillateur fixe ( à quartz à l'époque) et un oscillateur qui "glisse" selon la masse métallique qui s'approche de sa bobine d'accord.

inutile de réinventer l'eau tiède !

[jiherve]

Re
en fait ce schéma est a mon avis destiné à détecter les canalisations dans les murs pas à trouver le trésor de Barbe Noire.
JR

[f6exb]

Renseigne toi sur les détecteurs à impulsion.

[invitefa963e27]

Bonjour et merci pour vos réponses !

En effet, ce détecteur est fait pour détecter des canalisations, et je n'ai pas besoin de quelque chose de plus puissant pour ce que je veux en faire.

Jiherve, peux-tu expliquer d'avantage "la base de T2 va etre au potentiel de l’émetteur donc T2 se bloque" ?
Et malgré ton explication, je ne comprends toujours pas l'intérêt de C2.

Merci d'avance

[jiherve]

Bonsoir,
Si les oscillation cessent alors il n'y a plus aucune tension induite dans L2 qui est donc réduite à un rôle de simple fil, et ipso facto vbe = 0 donc T2 se bloque en permanence.
pour le rôle de C2 sais tu , as tu, déjà entendu parler d'un circuit RC?
https://en.wikipedia.org/wiki/Low-pass_filter
JR

[invitefa963e27]

Ah oui, j'ai compris pour le transistor ! Je n'ai jamais étudié ce composant en cours et je n'avais pas compris que si Vbe = 0 alors il se bloque.

Pour ce qui est des filtres passe bas, je connais. J'ai essayé d'interpréter : T2 laisse passer du courant à intervalle régulier (ce qui correspond à une haute fréquence). Du coup, il y a un "reste" de courant qui passe à travers C2 mais comme il oscille à haute fréquence, il est bloqué.
Mais bon, un filtre passe bas c'est un filtre RC et non pas "C" donc je ne suis pas certaine de la cohérence de ce que je dis !