TPE Alternateur de vélo ou "dynamo".

[invite8a644f1b]

Voila nous sommes en première S & nous arrivons enfin à la rédaction de nos TPE après multiples expériences. PROBLÈME, nous avons plus ou moins fait un plan qui découlerait de nos expériences & évolution à travers nos recherches mais impossible de trouver une problématique.

Je vous récapitule nos recherches/expériences:
Nous avons essayé d'allumer une DEL grace à un aimant & un solénoïde ce qui a échoué.
Par la suite nous avons cherché a connaître la tension nécessaire pour allumer une DEL
Enfin nous avons réalisé une expérience grâce à une dynamo(un alternateur de vélo pour être précise) & nous avons reussi a éclairé la DEL grâce au courant alternatif créer (que nous avons observé via une expérience EXAO)
Biensur nous avons effectué des recherches sur l'energie magnétique & électrique, la composition de la dynamo(abus de langage car c'est en fait un alternateur nous avons l'historique), l'importance de la DEL dans nos montage enfin nous avons élargi sur les alternateurs à plus grande échelle

Malgré tout ce travail nous n'arrivons pas a mettre de problématique sur tout notre travail. Sachant que le but principal était d'arriver a creer assez d'énergie pour allumer une DEL. Mais je me vois mal mettre ca en gros sur la présentation c'est trop vaste ^^
En attendant vos réponse ou piste & en vous remerciant par avance
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[Jeanpaul]

La problématique ça pourrait être d'éclairer le vélo avec l'alternateur et que ça ne grille pas la DEL quelle que soit la vitesse du vélo, donc la vitesse de rotation de l'alternateur.
Ce n'est pas aussi trivial qu'on pourrait croire.

[obi76]

Avec une diode zener et 2 résistances pour réguler tout ça, il y a surement moyen

[Jeanpaul]

Les alternateurs de vélo ont fonctionné avant l'invention des diodes Zéner et ça ne grillait pas les ampoules (les DEL, y avait pas). La subtilité c'est que l'alternateur produit une force électromotrice mais a aussi une self. La fém et l'impédance de la self sont proportionnels à la vitesse de rotation si bien qu'on arrive à un courant constant, ce qui n'est pas évident a priori.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8a644f1b]

La subtilité c'est que l'alternateur produit une force électromotrice mais a aussi une self. La fém et l'impédance de la self sont proportionnels à la vitesse de rotation si bien qu'on arrive à un courant constant, ce qui n'est pas évident a priori.

Une self? La fém et l'impédance?
Pourriez vous m'expliquez s'il vous plait. Merci

[Jeanpaul]

Difficile d'aborder un tel problème sans les bases en électricité, notamment en courant alternatif.
La force électromotrice c'est en gros les volts que l'on mesure aux bornes de l'alternateur débranché quand on le fait tourner. On voit que la tension est bien supérieure aux 6 volts affichés. Essaie, tu verras.
La self ou inductance naît des bobinages dans l'alternateur : le courant alternatif crée un champ magnétique alternatif lui aussi qui réagit sur le bobinage en induisant une contre-tension qui réduit le ocurant. Tout se passe à peu près comme si le circuit contenait une résistance L w où L est l'inductance et w la pulsation du courant (2 pi fois le nombre de tours par seconde).
Il se passe alors une compensation entre la fém E qui est proportionnelle à w et cette inductance, si bien que le rapport E/Lw ne dépend guère de la vitesse de rotation, ce qui permet aux ampoules de survivre.

[obi76]

Les alternateurs de vélo ont fonctionné avant l'invention des diodes Zéner et ça ne grillait pas les ampoules (les DEL, y avait pas). La subtilité c'est que l'alternateur produit une force électromotrice mais a aussi une self. La fém et l'impédance de la self sont proportionnels à la vitesse de rotation si bien qu'on arrive à un courant constant, ce qui n'est pas évident a priori.

C'est sur mais je doute qu'une LED ait la même tolérance aux tensions variables qu'une ampoule...

[verdifre]

bonjour,

Avec une diode zener et 2 résistances pour réguler tout ça, il y a surement moyen

plutot que de perdre de l'energie par effet joule dans les resistances , un petit hacheur semble preferable.
De plus c'est meilleur pour les mollets
fred

[predigny]

Comme la "dynamo" produit un courant alternatif il faut, soit utiliser deux diodes tête-bêches, soit un redresseur. Une régulation par zener serait dommageable pour le rendement car tout courant passant dans la Zener correspond à une perte d'énergie donc à des crampes supplémentaires dans les mollets car ça freine une dynamo ! . A défaut de régulateur à découpage il est peut-être possible d'utiliser une self en sortie de dynamo pour limiter le courant aux plus hautes vitesses.
Grillé par Verdifre !

[obi76]

Je n'ai jamais dit que c'était le plus rentable (du point de vue énergétique), mais en tous cas le plus simple à mettre en oeuvre.

Après c'est sur, avec un hacheur (ou un 7805) on peut faire ce qu'on veut...