Problème lors du branchement de bobines

[Yannnnn]

Bonjour, à tous !

Je suis en spé physique-chimie et je me tourne vers vous pour tenter de résoudre mon problème. Mon but est de crée un champs magnétique composé de la superposition de trois champs magnétique (fournit par des paires de bobines) déphasés de 2pi/3 chacun. Pour cela j’ai pensé à réaliser un circuit en série déphasant deux fois le courant grâce à des filtres du second ordre (voir pièce jointe).


Mon problème : Jusqu’au branchement de la deuxième paire de bobines, aucun problèmes mon courant est déphasé de 2pi/3 par rapport au signal du GBF comme désiré CEPENDANT lors du branchement de la paire de bobine, c’est la catastrophe : le déphasage change, et un continu vient s’installer… Et impossible de savoir pourquoi. J’ai bien essayé de mettre des suiveurs en amont des bobines et revérifié tous mes branchements, rien n’y fait. Il est peut-être utile de préciser que j’ai besoin de travailler à des basses fréquences, environ 10 Hz.

J’espère que vous comprenez le problème sinon n’hésitez pas à demander des précisions. Sur ce je vous remercie d’avance et vous souhaite de joyeuses fêtes.
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Votre montage me semble « curieux ».
Les deuxièmes amplis de chaque déphaseur sont en contre réaction positive (!!).
Et le GBF est flottant entre le point commun des bobines et l’entrée du premier ampli. Je ne le comprends pas.
Où avez-vous trouvé ce montage ?
Au revoir.

[Yannnnn]

Merci pour votre réponse,

C'est moi qui a réaliser ce montage et je l'ai schématisé grâce à un logiciel (SolveElec). Les deuxièmes amplificateurs de chaque déphaseurs sont des amplificateurs suiveurs que je représente comme cela pour indiquer que j'impose un courant nul à sa sortie, est-ce que le fait "d'intervertir" les 2 bornes positives et négatives change quelque chose ?
Oui, j'ai oublié de relier la masse du GBF au reste, merci.
L'ajout des amplificateurs sont des nécessités expérimentales, j'ai besoin d'avoir un signal ayant toujours plus ou moins la même amplitude le long de mon circuit. De plus le fait d'utiliser ce genre de montage perturbe trop mon signal d'où la nécessité des amplificateurs suiveurs.
Au revoir.

[LPFR]

Bonjour.
Oui. Intervertir les entrée + et -, change beaucoup.
Je vous déménage en Électronique. Ils sauront vous guider vers un montage sérieux.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Tu veux faire un champ tournant comme dans un moteur synchrone ?

[PIXEL]

pourquoi n'utilises-tu pas une source triphasée ? (EDF)

[DAUDET78]

Il ne travaille pas à 50 Hz

Il est peut-être utile de préciser que j’ai besoin de travailler à des basses fréquences, environ 10 Hz.

Par contre, il y a des idées ici :
http://www.sonelec-musique.com/elect...phase_001.html
http://www.sonelec-musique.com/elect...phase_002.html

[Antoane]

Bonjour,

quelle est la fonction de A1, A3 et A5 ? peux-tu exprimer leur tension de sortie en fonction des paramètres du montage ?

Quelle est l'inductance de tes bobines ?
Quel courant voudrais-tu y faire circuler ?

[Yannnnn]

Merci pour ces réponses,

Je veux fabriquer une onde progressive dans le but de faire avancer un objet métallique par induction et pour cela, j'ai besoin de créer un champ magnétique qui est la superposition de trois champs magnétiques déphasées de 120° les uns par rapport aux autres. Merci Daudet78 pour tes liens, je pense que ça va m'aider.
Pixel, j’essaierai avec une source triphasé mais je ne suis pas sûr d'obtenir ce que je veux à 50 Hz.
Antoane, A1,A3 et A5 sont des amplis op ayant pour unique but d'avoir un signal traversant mes trois paires de bobines d'amplitudes à peut près égale.

[DAUDET78]

Dans ton problème, il y a deux choses totalement différentes :
1/ La génération des signaux triphasés
2/ la commande en puissance des bobines

Et il faut totalement dissocier ces deux parties

Pour le 1/ je t'ai donné des pistes
Pour le 2/ il faut connaitre le courant qu'il faut envoyer dans ta bobine pour faire bouger la ferraille. Ta maquette de bobine, c'est fait ou c'est sur le papier ?

[Antoane]

Bonjour,

Les suiveurs sont inutiles dans la mesure où les sortie des AOP A1, A3 et A5 sont déjà à faible impédance. Il n'est pas nécessaire d'ajouter cet étage d'adaptation qui est déjà rempli par les AOP A1, A3 et A5.

Les AOP A1, A3 et A5 sont câblés en comparateurs, leur signal est donc (tant que tout va bien, et on va pour l'instant supposer que c'est le cas) un rectangle valant (environ) les tension d'alim du circuit. Lorsque la 2e bobine n'est pas présente, c'est ce carré que tu appliques aux filtres, qui sortent un signal de forme comprise entre le sinus et les portions d'exponentielles. Le comparateur/AOP suivant compare donc ce signal à zéro, et offre en sortie un signal carré déphasé de 120° (si tes RC sont bien calibrés).

Si tout va bien, le signal envoyé aux bobines 2 et 3 est donc un carré d'amplitude proche de la tension d'alim des AOP, le signal envoyé à la première bobine est le signal de sortie du GBF, d'amplitude a priori indépendante de la tension d'alim des AOP. Les différentes bobines ne recevront donc un signal similaire que si le GBF est bien rêglé.

Ca, c'est si "tout va bien".

Le problème, c'est qu'à base fréquence, les bobines ont une trop faible impédance vis à vis du courant max que peuvent sortir les AOP (les AOP ne peuvent sortir qu'une dizaine de mA). A4 et A6 ne peuvent donc pas sortir le beau carré qu'ils sortaient lorsque les bobines n'étaient pas branchées : l'amplitude des signaux de sortie s'effondre.
Dans le cas de A6, cela n'a pas d’incidence sur le reste du montage, mais dans le cas de A4 si. Cela explique pourquoi tu as un problème lorsque tu connectes la 2e bobine.

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Pour faire bien, il faudrait donc :
- Que les signaux de sortie soient sinusoïdaux ;
- Que ton montage génère des signaux d'amplitude indépendante de la tension d'alim des AOP ;
- Que le déphasage soit indépendant de la fréquence de fonctionnement ;
- Que tes générateurs soient capables de fournir suffisamment de courant aux bobines.

Il faudra donc :
1. Générer les signaux triphasés ;
2. Amplifier ces signaux suffisament pour alimenter correctement tes bobines.

Pour la génération des signaux, tu peux regarder : http://electronique.aop.free.fr/AOP_...e_PTout_1.html
Pour l'amplificateur, étant données les fréquences en jeu, un ampli prévu pour l'audio fera l'affaire (éventuellement bricolé pour fonctionner jusqu'à 10Hz).


http://www.sonelec-musique.com/elect...phase_002.html > permet de fabriquer un oscillateur fournissant les signaux déphasés. Si tu veux pouvoir ajuster la fréquence et a un GBF sous la main, utiliser deux déphaseurs ( http://electronique.aop.free.fr/AOP_...e_PTout_1.html) sera nettement plus simple.

[Yannnnn]

Daudet78, en effet ces deux parties sont bien distinctes pour moi. Cependant, lors du montage du circuit, un paramètre influence l'autre donc je pense devoir les traiter en même temps (après le passage dans le premier déphaseur, mon signal est si faible que s'il n'est pas amplifié lors du passage dans le reste du circuit, il ne me restera que du bruit...).
Antoane, merci beaucoup pour cette analyse, il m'a fallut un peu de temps pour comprendre mais je pense avoir saisie le problème !! En faisant des recherches, je suis tombé sur le terme "slew-rate", cela a-t-il un rapport avec ce que tu viens de m'expliquer ?
Comment c'est possible d'avoir un déphasage indépendant de la fréquence de fonctionnement ? En utilisant des filtres actifs ?
Super les filtres, pour le déphasage je vais opter pour les deux déphaseurs ! Je vais voir ce qu'il y a de disponible pour l'amplificateur, si je n'ai pas ce qu'il faut, je peux en récupérer un dans des petites enceintes de bureau ?
Tu me conseils de prendre un ampli fait pour l'audio du fait de sa bande passante qui doit à peu près coller au spectre audio de l'oreille humaine et donc fonctionner pour les basses fréquences ?
Merci encore pour le temps et les réponses que vous m'apportez, ça m'aide énormément !

[DAUDET78]

Cependant, lors du montage du circuit, un paramètre influence l'autre donc je pense devoir les traiter en même temps (après le passage dans le premier déphaseur, mon signal est si faible que s'il n'est pas amplifié lors du passage dans le reste du circuit, il ne me restera que du bruit...).

Tu n'as pas séparé la partie création du déphasage et la partie création du courant bobine .
Moralité, c'est la Kata

Comment c'est possible d'avoir un déphasage indépendant de la fréquence de fonctionnement ? En utilisant des filtres actifs ?

il est impossible de faire un déphasage indépendant de la fréquence avec résistances/condensateurs. Il faut utiliser une solution digitale (voir mon deuxième lien)

Tu me conseils de prendre un ampli fait pour l'audio du fait de sa bande passante qui doit à peu près coller au spectre audio de l'oreille humaine et donc fonctionner pour les basses fréquences ?

Oui, encore faut-il que l'on connaisse le courant bobine utilisé.

PS :

je peux en récupérer un dans des petites enceintes de bureau ?

Si tu en es à lésiner pour quelques euros, on est mal barré !

[Antoane]

Bonsoir,

http://www.sonelec-musique.com/elect...phase_002.html > permet de fabriquer un oscillateur fournissant les signaux déphasés. Si tu veux pouvoir ajuster la fréquence et a un GBF sous la main, utiliser deux déphaseurs ( http://electronique.aop.free.fr/AOP_...e_PTout_1.html) sera nettement plus simple.

Bah non, au temps pour moi :

il est impossible de faire un déphasage indépendant de la fréquence avec résistances/condensateurs. Il faut utiliser une solution digitale (voir mon deuxième lien)