Problème avec machine de wimshurst
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Problème avec machine de wimshurst



  1. #1
    invite803a8ebc

    Problème avec machine de wimshurst


    ------

    Bonjour,
    avec des amis nous avons construit une machine de Wimshurst, en suivant des indications de ce site,seulement ça fonctionne pas, il n'y a aucun "éclair" entre les deux éclateurs...
    est-ce que quelqu'un pourrait nous dire pourquoi ça ne marche pas?
    merci d'avance
    voici quelques images de notre machine:




    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,

    Faudrait peut etere déjà REDUITE la distance entre les éclateurs.
    Reste à connaitre la HT que PEUT générer VOTRE
    montage et l'ISOLATION des "composants".
    A+
    La mesquinerie et rabrouement est un indicateur d'état d'esprit de l'auteur.

  3. #3
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Bonjour.
    C'est impossible de faire un "télédiagnostic". Mais il y a des chances que ce soit un problème d'isolement. Elle est construite dans quel matériel?
    Comme la machine doit s'amorcer elle même, essayez de l'aider en la chargeant avec quelques centaines de volts.
    Et comme dit F6bes, mettez les éclateurs à 1 mm, pour commencer.
    Au revoir.

  4. #4
    invite803a8ebc

    Re : problème avec machine de wimshurst

    merci,
    pour la distance, on avait essayé déjà en rapprochant plus les éclateurs, sans résultat.
    après,le multimètre nous disait que les composants qui devaient être isolants l'étaient et ceux qui devaient être conducteurs l'étaient aussi, on pense qu'il n'y a donc pas de problème de ce coté là,
    par contre, le multimètre nous indiquait qu'il n'y avait pas de tension, ou très faible comparé au 50kV qu'on devrait obtenir... on ne comprend pas pourquoi il n'y en a pas..., tout le problème est là
    ce qui est étrange aussi, c'est que sur le schéma électrique qu'on nous montre sur le site, l'axe des plateaux est relié aux condos (pour faire la masse), mais dans la construction, il ne dit jamais de les relier entre eux, on a essayer des 2 manieres : rien

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Re.
    Pour le niveau d'isolation nécessaire pour ces machines, la mesure avec un contrôleur ne vaut rien. Il vous faut des résistances d'isolement dans les 10^12 ohms minimum.
    Vous avez de capacités de l'ordre du picoF qui doivent rester chargés pendant un demi-tour: mettons 0,1 s. Pour une constante de temps de 0,1 s et une capacité de 1 pF cela vous donne une résistance de 10^13 ohms.
    C'est quoi, le matériau?
    A+

  7. #6
    invite803a8ebc

    Re : problème avec machine de wimshurst

    re,
    alors pour les matériaux : le bati est en bois, les plateaux sont en plastiques, on a utilisé des tiges/tubes de laiton, des tiges filetées de fer, fil de cuivre pour les balais, aluminium et tubes a essai pour les condos, pas mal de soudure aussi
    d'ailleurs pour les peignes recolteurs de charges, on n' a pas réussi à plier le tube de laiton, alors on en a pris un plus petit et on a enfiler de plus gros tube, ça conduit moins bien comme ça?

  8. #7
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Re.
    Quel est le matériau sur lequel sont fixés les collecteurs de charge et toutes les autres parties actives (électriquement)?
    Il fait que tous ces supports soient en plastique et rien en bois. En dehors des plastiques, vous pouvez considérer que le reste conduit "comme du cuivre".
    C'est quoi, comme plastique?
    A+

  9. #8
    invitea3eb043e

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Méfiez-vous des plastiques : parfois on y incorpore des substances un peu conductrices afin de réduire les effets électrostatiques, ça ne se voit pas avec un ohmmètre mais ça peut expliquer des choses.

  10. #9
    invite803a8ebc

    Re : problème avec machine de wimshurst

    re,
    tu as peut-être mis le doigt sur quelque chose :la plaque porte-pôles est bien en bois (comme le socle et le bâti) et non en plastique, il faut absolument que la plaque porte-pôle soit en plastique? c'est vrai que F.BOSSERT disait de le faire en plexiglas, mais on a mis du bois en pensant que comme il était isolant c'était bon, c'était une initiative de trop?
    pour le plastique des plateaux, je dois avouer que je ne sais pas trop, ce sont des panneaux de signalisation que l'on peut accrocher devant son garage par exemple

  11. #10
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Re.
    Bon, je crois que le télédiagnostic à tout de même fonctionné. Remplacez le bois par du plastique.
    Et l'avertissement de Jeanpaul est intéressant, même s'il arrive un peu tard pour vous. Croissez les doigts pour que vos plastiques n'aient pas été traités "anti-statique".
    A+

  12. #11
    invite803a8ebc

    Re : problème avec machine de wimshurst

    merci énormément! vous ne pouvez pas savoir à quel point je suis soulagé!
    cependant je suis curieux: pourquoi le bois est à proscire et le plexiglas est bon? puis-je garder le bois pour le socle et les montants ou faut-il aussi que le bâti soit en plastique?
    je ne pense pas que nos plateaux aient été traité "anti-statique", nous avions observez qu'ils attiraient les 'filaments de laine' de mon tapis quand nous les posions dessus
    encore merci,
    a+

  13. #12
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Re.
    Je ne pense pas que le bâti pose des problèmes. Pour les montants, il faut que la partie en plastique soit suffisamment longue entre le bois (du "cuivre") et les "balais". Mais je pense que quelques centimètres suffiront. Et si votre plastique attire des bouts de laine, vous pouvez, peut-être, décroiser les doigts.

    Le plexiglas et la plupart des plastiques sont des très bons isolants, largement meilleurs que le bois. Le bois "se souvient" encore de ce qu'il était avant: de la cellulose gorgée d'eau et des électrolytes. Il y a énormément de surfaces internes des cellules de bois dont la paroi interne reste recouverte de sels minéraux. Ils sont secs et mauvais conducteurs... mais pas de très bons isolants.

    Quand on a besoin de très hautes résistances, la simple saleté "normale" des surfaces conduit plus que la masse (dans le cas des plastiques).

    Ayez une pensée émue pour les constructeurs des premières machines dont les seuls bons isolants dont ils disposaient étaient le verre et l'ambre.

    Heureux d'avoir pu vous aider.
    A+

  14. #13
    invite803a8ebc

    Re : problème avec machine de wimshurst

    re.
    excusez moi, je ne comprends pas très bien cette phrase:
    ' Pour les montants, il faut que la partie en plastique soit suffisamment longue entre le bois (du "cuivre") et les "balais". Mais je pense que quelques centimètres suffiront. ' , pour moi, les montants sont les deux parties du bâti qui soutiennent les deux axes, et les balais sont ce qui frottent contre les secteurs des plateaux, qu'appelez-vous le bois du cuivre?
    enfin, une dernière question : pensez vous qu'il faille relier l'axe des plateaux aux condensateurs, (mise à la masse, comme le laisse penser le schéma électrique sur le site) ou non (comme le suggère les indications de construction du site)?
    merci, a+

  15. #14
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Re.
    Je veux dire qu'il faut considérer le bois comme un conducteur (du cuivre, pour exagérer).

    J'ai un problème de vocabulaire. Les montants peuvent être en bois. Les balais centraux sont connectés à la terre. J'ai voulu me référer aux supports des peignes. Il faut qu'ils soient isolés.
    C'est ce qui est appelé "plaque porte pôles". Elle est en bois????
    Ce n'est pas l'axe du plateau qu'il faut relier à la masse (ces condensateurs), mais les balais.
    A+

  16. #15
    invite803a8ebc

    Re : problème avec machine de wimshurst

    re.
    ok je résume : il faut remplacer la plaque porte-pôles(soutenant les peignes collecteurs de charges, les condensateurs et les éclateurs) actuellement en bois par une plaque de plexiglas, le bâti (socle +les 2 montants) peut rester en bois, et il faut relier les balais à la masse (condensateurs), les balais étant reliés à l'axe plateau, on peut relier l'axe plateau aux condensateurs
    merci beaucoup!
    a+

  17. #16
    LPFR

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Re;
    Oui. Je suis d'accord. Le gros problème vient sûrement de la plaque soutenant les peignes.
    A+

  18. #17
    invite79b1cfe6

    Re : problème avec machine de wimshurst

    Bonjour,
    je suis justement l'un des amis de matthieu qui tentent (en vain) de faire marcher la machine.
    Et si vous n'y voyez pas d'inconvénients je reprendrais bien la discussion ^^
    En fait j'aurais plusieurs questions :
    -J'ai remarqué que nos deux disques ne tournent pas à la même vitesse et à mon avis ce doit être l'une des raisons de notre échec : qu'en pensez vous ? et comment faire pour corriger le problème ? J'ai essayé de tendre les courroies au maximum pour que les disques ne patinent plus : est-ce suffisant ?
    -Et à propos des condensateurs, nous avons utilisé des tubes à essai, or sur toutes les machines que j'ai pu observer il s'agissait plutôt de sorte de bécher.
    -une dernière question : j'ai l'impression que les boules que nous avons utilisés pour réaliser les élcateurs (poignées de tiroir) sont enduites d'un vernis qui oppose une petite résistance. Auriez-vous une idée pour les remplacer ou est-ce sans importance ?
    En tout cas merci pour tout ce que vous avez déjà tous fait

  19. #18
    LPFR

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour.
    Je ne pense pas que le fait que les disques ne tournent pas à la même vitesse soit problématique.
    La différence entre utiliser des tubes à essai et des béchers est surtout la surface des condensateurs qui est plus faible pour un tube à essai. Donc, la capacité de ces condensateurs sera un peu plus faible. La seule conséquence sera que les étincelles seront plus fréquentes et moins intenses.
    Si les éclateurs sont recouverts de vernis, ils risquent de devoir être rapprochés beaucoup plus que sans vernis pour avoir des étincelles. Il faut réussir à vaincre la rigidité diélectrique du vernis. Mais une fois le trou crée par l'étincelle dans la couche de vernis, vous aurez un trou sans vernis.
    Mais les boules des éclateurs ne sont pas indispensables. Vous pouvez essayer d'enlever les boules et utiliser les tiges métalliques directement. Quand la tension montera vous pourrez peut-être voir et entendre les décharges "silencieuses" qui précèdent les grosses étincelles. Les boules servent à diminuer le champ électrique et l'effet des pointes, ce qui donne des meilleures étincelles: plus intenses et bruyantes.
    Au revoir.

  20. #19
    invite79b1cfe6

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Merci beaucoup pour toutes ces infos. Je pense que la solution qui nous reste est de faire des essais en nous inspirant d'autres constructions.
    Je voudrais juste poser deux dernières questions : Dans le mode d'emploi il est dit qu'il faut amorcé la machine, si c'est le cas faut-il le faire sur les chaque disque ? J'ai vu que la machine s'auto-excitait cela signifie-t-il qu'elle ne se désamorce plus ?
    Et enfin une chose que je n'ai vraiment pas compris : les liaisons à la masse. Voilà pour l'instant ce que je pense avoir pigé : il faut relier l'extérieur des condos avec l'axe manivelle ou l'axe plateau pour qu'il soit au même potentiel. Mais le fait de choisir comme masse l'axe plateau ne pose-t-il pas un problème à cause des balais ?
    merci encore
    A+

  21. #20
    LPFR

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour.
    Oui. La machine s'auto excite. Elle le fait par les charges électrostatiques crées au petit bonheur. Si on veut avoir une polarité donnée il faut remplacer le petit bonheur par un choix: charger positivement ou négativement un des côtés. De plus comme c'est un phénomène cumulatif, l'établissement du régime permanent sera un peu plus rapide. Mais ce n'est pas du tout une nécessité.

    La machine est symétrique. Les balais déchargent un des côtés des secteurs. Et comme les disques sont symétriques, ça devrait pouvoir fonctionner sans que tous les points milieux (électriques) soient reliés. Mais le fait de les relier rend plus fiable le fonctionnement. On s'assure que les balais soient réellement à la tension milieu (entre le + et le -) et qu'ils ne vont pas "flotter" à des hautes tensions.
    Au revoir.

  22. #21
    invite79b1cfe6

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Merci pour tous tes conseils !!
    J'ai fait pas mal d'essais ces derniers jours, je me suis résolu à changer les disques en espérant que sa ferait tout fonctionner. mais peine perdue rien ne marche !! J'ai eu une autre idée : nos secteurs sont des plaques d'aluminium utilisées pour des chromato, elles ne sont donc pas protégées contre l'oxydation, le fait que les secteurs soient recouverts d'une couche d'alumine serait-il un problème ?
    Sinon j'ai l'impression que nos balais ne touchent pas tout le temps et j'ai beauccoup beaucoup de mal à régler le problème : aurais-tu une astuce miracle par hasard ?
    J'espère ne pas trop t'ennuyer avec toutes ces questions ^^

  23. #22
    invitef2bcc055

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour,

    J'ai construit deux machines de Wimshurst qui ont fonctionné toutes deux sans aucun problème et produisent des arcs de près de 20cm.

    Tout dépend des matériaux utilisés, le plexiglass, Lexan, altuglass etc permettent d'obtenit une machine auto-amorçante.

    Les disques doivent tourner en sens inverse à environ 3mm l'un de l'autre, la position des balais est essentielle, les condensateurs doivent mesurer environ une dizaine de pF.

    J'ai besoin de davantage de précisions pour vous aider efficacement.

    Cordialement,

    GéGé

  24. #23
    invitef2bcc055


  25. #24
    invite803a8ebc

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour,
    merci beaucoup de vous pencher sur notre problème.
    tout d'abord, bravo votre machine est vraiment magnifique. 20cm wouah, déjà que les 5cm de la machine du lycée nous émerveillaient...
    suite à vos photos j'ai plusieurs questions:
    comment avez vous fait pour si bien découper les plateaux? nous avons eu beaucoup de mal pour leur donner une forme circulaire (le pexiglas fondait sur la scie...) mais ce n'est pas important c'est juste une question d'esthétique.
    en quoi sont vos secteurs? nous avons utilisé des plaques de chromatographie que le laboratoire de notre lycée a bien voulu nous donner.
    en quoi sont les balais et quel est le petit renflement au niveau du fil des balais et de la tige des balais? nous avons utilisé du fil électrique.
    pour les condensateurs avez vous plaqué l'armature interne ? en quoi est-elle? nous avons utilisé du papier d'aluminium ménager.
    comment avez vous fait la jonction entre les peignes et les condensateurs( la petite boule)?
    en quoi sont les boules des demi éclateurs? comment les avez-vous reliés à la tige? nous avons utilisé des boutons de tiroir métalliques et nous avons soudé (c'est un peu moche d'ailleurs )
    vous avez relié l'axe des plateaux aux armatures externes des condensateurs (à la masse), pourtant sur la machine du lycée ce n'est pas fait et elle fonctionne aussi! j'avoue que c'est un point que je n'ai pas trop compris...
    je crois que la nôtre a actuellement deux problèmes: l'espacement entre les plateaux est plus grand que 3mm et nos condensateurs sont trop longs et pas assez larges (tubes à essai)( je ne sais pas pour les farad, nous sommes en première S seulement)
    cordialement
    matthieu

  26. #25
    invitef2bcc055

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour,

    Pour découper les plateaux, j'ai utilisé une scie sauteuse équipée d'un compas, c'est à dire une règle d'une longuer égale au rayon, terminée par une vis qui vient dans un trou de la plaque figurant l'axe.

    La règle est fixée sur la semelle de la scie sauteuse.

    Les secteurs ont été découpés par une machine CNC dans du laiton de 0,5mm d'épaisseur (environ).

    Pour les coller, j'ai utilisé de l'adhésif double face de faible épaisseur SCOTCH (qui a été découpé en même temps par la CNC), et j'ai dessiné une graduation circulaire sur une feuille A4 à l'aide d'un logiciel de DAO ordinaire, qui a été ensuite scotchée sur le disque.
    J'ai ensuite confectionné un autre compas dans un morceau de plexi avec un index que je faisais correspondre à chaque 10° (il y a 36 secteurs) cette règle passait pas l'axe avec une vis, et comportait une alvéole dans laquelle s'encastrait exactement le secteur à l'autre extrémité.

    Les balais sont en fils de cuivre de très faible diamètre empruntés à du câble de mesure extra-souple.

    Le renflement c'est une système venant d'une fiche banane à fixation sans vis (je crois que c'est du RADIALL, je peux retrouver la référence).

    Les condensateurs sont tirés d'une demi bouteille (50cl) tronçonnée au diamant, les armatures sont en laiton, la garniture alu est tout simplement de l'alu ménager passé au destructeur de documents !!

    La tige qui vient sous les peignes est téléscopique, un petit ressort se trouve dans lla tige plus grosse qui est dans le condensateur, ce qui lui permet de coulisser.
    Très pratique quand on veut "électriser des sujets", on débranche ainsi les condensateurs pour éviter les "chataîgnes".....

    Les boules sont en laiton massif tourné, ils sont fixés à la tige par vissage (les boules sont taraudées).

    J'ai cherché des boules creuses longtemps, sans les trouver.

    Les condensateurs doivent être reliés à la masse, ainsi que l'axe des plateaux et les peignes qui y sont connectés, c'est très visible sur les photos.
    Il faut surtout éviter les pointes, bavures et terminer toutes les tiges par des petites boules pour éviter les aigrettes.
    Quand la machine est opérationnelle, il faut la faire fonctionner dans l'obscurité pour déceler les fuites qui sont d'une belle couleur violette.

    Cette machine a été achetée par un physicien du CERN, qui vient tout juste de m'en commander une autre, elle fonctionne parfaitement depuis plus de 5 ans.

    Le tourniquet visible sur les photos est en laiton découpé par une machine CNC (fabrication maison).

    Cordialement,

    GéGé

  27. #26
    invitec0ab6e8c

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour,
    Je suis élève en 1ère S et j'ai construit une machine de wimhurst. Cependant, elle ne fonctionne pas, je voulais savoir si le fait de faire que 24 secteurs métalliques en papier d'aluminium ménager ne pose pas de problèmes ?

  28. #27
    LPFR

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Citation Envoyé par tieumadu29 Voir le message
    Bonjour,
    Je suis élève en 1ère S et j'ai construit une machine de wimhurst. Cependant, elle ne fonctionne pas, je voulais savoir si le fait de faire que 24 secteurs métalliques en papier d'aluminium ménager ne pose pas de problèmes ?
    Bonjour et bienvenu au forum.
    Non, l'aluminium ménager n'est pas le problème. Mais peut être la colle avec laquelle vous l'avez fixé (si elle a bavé et qu'elle n'est pas assez bon isolant).

    Mais si vous avez lu les posts précédents, vous devriez être convaincu que le plus probable est un matériau qui s'avère beaucoup moins bon isolant que vous ne le pensiez.

    Assurez-vous que vous n'avez pas utilisé du bois ou de l'aggloméré comme isolant. Faites plusieurs photos de votre machine et décrivez-nous en quoi est fait chaque part. Peut-être qu'on arrivera à deviner ce qui ne va pas.
    N'envoyez pas de photos gigantesques. Des photos de 600x400 pixels suffissent. Mais il faut que les photos ne soient pas floues. Évitez d'utiliser votre portable si vous avez accès un appareil de photo.
    Au revoir.

  29. #28
    invite79b1cfe6

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Citation Envoyé par tieumadu29 Voir le message
    Bonjour,
    Je suis élève en 1ère S et j'ai construit une machine de wimhurst. Cependant, elle ne fonctionne pas, je voulais savoir si le fait de faire que 24 secteurs métalliques en papier d'aluminium ménager ne pose pas de problèmes ?
    Salut !
    Nous aussi avions essayé de construire la machine l'année dernière et nous n'ont plus elle n'avait pas marché ! En tout très bonne idée de venir sur ce forum pour y chercher de l'aide ! LPFR nous avait aussi beaucoup aidé !

    Je ne sais pas si je peux t'être d'un grand secours parce que nous n'avons jamais réussi à faire marcher la machine. Et ce n'est pas faute d'avoir cherché, nous l'avions même amené au lycée pour que notre prof et le préparateur du lycée y jette un coup d'oeil. Sans succès !

    Mon seul conseil serait de faire extrêmement attention aux matériaux que tu utilisent ! Essaie qu'ils soit le plus pur possible. Si tu utilises du plexi, attention qu'il ne soit pas traité.

    Bonne chance à toi !

  30. #29
    invitec0ab6e8c

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    Bonjour,
    Voici ci joint les photos de ma machine, comme convenu.
    les disques ont été construit avec du plexiglass sur laquelle a été coller (avec de la cyanocrylate )24 secteurs métalliques fabriqués avec du papier d'aluminium ménager.
    les balais ont été fabriqués avec une tige filetée de 4 mm( la partie en contact avec les diques est du fil de cuivre) tout comme les peignes et les éclateurs.
    les condensateurs sont en plastique recouvert d'une feuille d'aluminium à l'intérieur et à l'extérieur.
    cependant, je ne trouve toujours pas mon problème.

    Cordialement.

  31. #30
    invitec0ab6e8c

    Re : Problème avec machine de wimshurst

    voici les photos












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