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Bobine et condensateur



  1. #1
    EspritTordu

    Bobine et condensateur


    ------

    Bonjour,

    Voici un système : une bobine électrique alimentée dans lequel on insère (tant bien que mal! ) un condensateur plat. En fait, ce montage se veut mettre le vecteur du champ électrique E du condensateur perpendiculaire et opposé à celui du champ magnétique B de la bobine.

    Que se passe-t-il si les deux composants sont alimentés en continu, ou bien en alternatif, ou de façon plus générale en courant variable ? Est-ce un moyen de créer une onde électromagnétique?

    Merci.

    -----

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  3. #2
    Meumeul

    Re : Bobine et condensateur

    Tu entends quoi par perpendiculaires et opposés?

  4. #3
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Citation Envoyé par EspritTordu
    Bonjour,

    Voici un système : une bobine électrique alimentée dans lequel on insère (tant bien que mal! ) un condensateur plat. En fait, ce montage se veut mettre le vecteur du champ électrique E du condensateur perpendiculaire et opposé à celui du champ magnétique B de la bobine.

    Que se passe-t-il si les deux composants sont alimentés en continu, ou bien en alternatif, ou de façon plus générale en courant variable ? Est-ce un moyen de créer une onde électromagnétique?

    Merci.
    Bonjour à toi (je dis pas esprit tordu ça craint

    Pour produire une onde electromagnétique, une self et un condensateur ne sont pas suffisants.
    Ces composants sont une composante necessaire, mais il faut placer ce couple dans un circuit amplificateur et déphaseur.
    La premiere onde produire est réinjectée en partie dans le circuit grâce à l'amplification, et l'onde est ainsi entretenue avec la possibilité d'en extraire une fraction importante sans faire caler le système.

    Il y a de nombreux montages oscillateurs relativement simples à construire.
    Un poste de radio tout bête est un circuit qui comporte un tel oscillateur, c'est d'ailleurs le principe de base de son fonctionnement.
    Si tu en veux plus tu le dis...
    A+

  5. #4
    EspritTordu

    Re : Bobine et condensateur

    EspritTordu est-ce un pseudo péjoratif ou non ? C'est pas évident... Tant que ça s'tient !

    Je vois mon montage de manière que si le vecteur du champ électrique est porté par le plan de l'écran et s'oriente vers le haut, le vecteur du champ magnétique est perpendiculaire à ce même plan et se dirige vers l'observateur en face de l'écran.
    Si je comprends bien, il s'agit d'une onde électromagnétique plane.

    Je ne vois pas très bien pourquoi il faut un amplificateur dans le système ? Pourquoi le système calerait-t-il ?

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Floris

    Re : Bobine et condensateur

    Bonjour, touts dabord, quand tu parle de perpandiculaire, ne veux tu pas parler plutôt du déphasage créé par le condensateur et la bobine ?

    Pour ce qui est de la raison de l'amplificateur, ces parce que si tu réalise un oscilateur tels que condo bobine l'oscilaton va s'amortire très vite, les charges vos se répartire uniformément. C'est un peut comme une corde d'un instrument de musique, l'oscilation s'amortie.

    Par contre, j'aurai justement une question. Pour entretenir l'oscilation, on peut utiliser un transistors n'est pas? Par contre, je ne vois pas très bien comment celui ci est t'il placé pour entretenir l'oscilation de l'oscilateur? Un petit schémat ne serai pas de refus.
    Merci bien.
    Flo

  8. #6
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Bonjour à tous,

    j'ai vu qu'il y a un forum electronique, mais bon, chacun ses passions

    Il y a des tas de montages pour faire osciller un montage, le transistor est le composant le plus simple pour entretenir une oscillation, mais des composants à coef de tension négatif comme la diode tunel fait aussi l'affaire. Le transistor unijontion est aussi un composant miracle qui oscille avec juste un condensateur et une resistance, sans bobine donc !

    Comme tu le dis, on l'appelle justement, oscillation entretenue. Je passe sur les générateurs de signaux carrés, car une onde est un signal sinusoidal, cela limite les schémas.

    Dans tous les cas, il faut savoir qu'un montage L+C en parallele génére une onde qui se calcule grace à leurs valeurs mais que la résistance du circuit dissippe rapidement le tout jusqu'à 0.

    En voilà deux:
    Images attachées Images attachées

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  10. #7
    Floris

    Re : Bobine et condensateur

    Bonjour, merci pour ces diagrames. Néamoins, j'ai du mal à comprendre le principe pour entretenir l'oscilation. Je vois que la commande du transistor est conecté sur l'oscilateur lui même mais sa reste un peut flou. Quelqu'un peut t'il m'expliquer le principe ou ce que l'on va produire physiquement pour entretenir l'oscilation.
    >> Question, si j'ai un condensateur branché en parallèle à une bobine, pour entretenir l'oscilation, ne suffit t'il pas à appliquer une tension continue au bornes du condensateurs ou de la bobine?

    Merci encore
    Flo

  11. #8
    monnoliv

    Re : Bobine et condensateur

    Question, si j'ai un condensateur branché en parallèle à une bobine, pour entretenir l'oscilation, ne suffit t'il pas à appliquer une tension continue au bornes du condensateurs ou de la bobine?
    Non, par superposition, tu vas avoir une charge stable supplémentaire sur le condensateur et un courant stable supplémentaire dans la self (en supposant qu'elle possède une résistance interne).

    Pour l'explication d'un oscillateur à transistor, il faudrait d'abord connaître le fonctionnement d'un transistor (polarisation d'un bipolaire et "effet transistor")!
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  12. #9
    Floris

    Re : Bobine et condensateur

    Bonjour, merci pour ce message. Quelqu'un peut t'il m'expliquer comment vai-je pouvoir entretenir mon oscilation? Sur quoi vai-je agir?

    Merci encore.
    Flo

  13. #10
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Citation Envoyé par Floris
    Bonjour, merci pour ce message. Quelqu'un peut t'il m'expliquer comment vai-je pouvoir entretenir mon oscilation? Sur quoi vai-je agir?

    Merci encore.
    Flo
    Bonjour Floris,
    dans la pratique, generer une onde de fréquence quelconque n'a d'intéret que si on peut "pomper" de la puissance.
    C'est une condition à retenir.

    Dans un circuit oscillant de type LC, il faut remplir une condition toute simple: faire en sorte que l'amortissement de l'onde générée soit compensée par un apport régulier d'énergie qui compense les pertes, et c'est tout.

    La mise en oeuvre, c'est un autre problème qui ne se traite pas en principe sur le papier, quoi que ... personnellement j'aime bien calculer mon montage avant de le souder.

    Pour en revenir à ta question, comment faire un oscillateur simplement. (Là on fait peut-être concurrence avec le forum electronique ?)
    -----
    Voilà pour un amateur, un schéma très simple, il oscille dans les hautes fréquences. Le calcul de la fréquence est celle de Thomson:

    2Pi.F= 1 / racine de L*C
    f en Hz, L en Henry; C en Farads

    Le transistor est un 2N2222
    les 2 bobines sont enroulées sur air (après utilisation d'un support cylindrique tel un stylo feutre genre marqueur)
    10 à 20 spires pour l'un et 5 pour l'autre, ce n'est pas critique.

    la resistance alimente le transistor et détermine la puissance du circuit, d'où une resistance élevée.
    les condos, un de 100 nanofarads entre emetteur et resistance de 220 KOhms
    l'autre, de 100 picofarads sur le circuit oscillant.
    Si le montage n'oscille pas, c'est que l'inversion de phase n'est pas faite, dans ce cas, il faut inverser le sens de branchement d'une des 2 bobines.
    Si les bobines sont faites en cuivre nu, elles ne doivent pas se toucher, sous peine de destruction imédiate du transistor ! (on alimenterait la base avec le courant du +9V, c'est un court-circuit destructif)
    La seule difficulté est de connaitre le brochage du transistor, le demander au vendeur(en général c'est aussi un technicien)

    pour le condo de 470 microFarads, il n'y a pas grand chose à dire, c'est un découplage non obligatoire avec une pile neuve.

    Sinon, si tu disposes d'un oscilloscope, il faut prendre la mesure sur C, le collecteur du transistor, à travers un condo de petite valeur, qques pF, pour ne pas "pomper" trop sur le signal, ni pour changer la fréquence de façon intempestive.

    ça, c'est de la physique amusante.
    Reste à balader le montage près du TV des parents et de subir les foudres du paternel
    Le montage est riche en harmoniques, il devrait être possible de recevoir la porteuse sur un Poste dans la gamme FM.
    Cela fait, frapper legerement du doigt sur la bobine devrait s'entendre dans le poste !
    Images attachées Images attachées  

  14. #11
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Bonjour,
    comment fonctionne le montage ?

    A la mise sous tension, la Base du transistor reçoit 9V/220000 Ohms soit 40 µA.
    Si on table sur un gain en courant de 100, le circuit LC est traversé rapidement par un courant de 4 mA, le condo se charge et amorce un oscillation qui va vite s'amortir.

    Ce qui change la donne, c'est le secondaire de ce vrai transfo que forme les 2 bobines couplées.
    Quand le courant dans L augmente, celui qui est induit dans la petite bobine attaque de nouveau la Base avec un déphasage.
    L'onde qui s'amorce n'a pas le temps de s'amortir et de disparaitre, on dit qu'elle est entretenue.

    Cela n'est possible que grâce à l'effet amplificateur de courant et au déphasage de la self.

    Pour prendre un exemple concret, on peut imaginer qu'on a lancé un manège en lui donnant une impulsion et qu'à chaque tour on lui redonne un petit coup pour qu'il ne s'arrete pas...

  15. #12
    EspritTordu

    Re : Bobine et condensateur

    Si je suis bien, le seul véritable élement qui crée l'onde électromagnétique, c'est la bobine, du simple fil de cuivre enroulé ?
    Le reste, entre autre le condensateur, n'a de rôle que d'assurer l'oscillation entretenue de l'onde ?

    Mais si je vois bien le vecteur du champ magnétique parallèle à l'axe de la bobine, le vecteur champ électrique correspondant court donc sur le long du fil de cuivre de la bobine ?

    Quel est alors la direction et le sens de propagation de l'onde? L'onde traverse-t-elle la bobine?

    Quel est le matériau noir que l'on trouve souvent au coeur des bobines électroniques ?

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  17. #13
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Citation Envoyé par EspritTordu
    Si je suis bien, le seul véritable élement qui crée l'onde électromagnétique, c'est la bobine, du simple fil de cuivre enroulé ?
    Le reste, entre autre le condensateur, n'a de rôle que d'assurer l'oscillation entretenue de l'onde ?

    Mais si je vois bien le vecteur du champ magnétique parallèle à l'axe de la bobine, le vecteur champ électrique correspondant court donc sur le long du fil de cuivre de la bobine ?

    Quel est alors la direction et le sens de propagation de l'onde? L'onde traverse-t-elle la bobine?

    Quel est le matériau noir que l'on trouve souvent au coeur des bobines électroniques ?
    Bonjour esprit(pas si)tordu,
    C'est l'ensemble LC complet qui construit l'oscillation sinusoïdale dans ce montage là. Le simple fil de Cu enroulé forme une inductance exprimée en Henry, ou plutot en µH dans ce coup-ci, n'est pas suffisant pour créer l'onde.

    Je ne pense pas qu'on puisse à proprement parler de direction et de sens de propagation, ce petit émetteur comprend 2 points d'extraction du signal utile.

    Le premier est bien sûr situé au niveau du collecteur du transistor, au point de soudure triple C-Bobine-Condo, c'est à cet endroit que l'onde HF peut être utilisée le plus pratiquement. Entre ce point et la masse du montage, par défaut, c'est l'émetteur du transistor, donc le pôle négatif de la pile, on peut visonner la forme du signal grâce à un oscilloscope.
    A ce point là, on peut aussi souder un fil de cuivre de 50 cm ou 1 m en guise d'antenne.
    (Et là, les TV des environs te disent merci...)

    - En fait, pour être plus précis, la forme, la direction et le sens de l'onde sera ce que tu en feras, avec l'antenne que tu fabriqueras.

    De plus, l'extraction de l'onde peut aussi se faire avec une 3eme bobine, qui servira uniquement à adapter le signal necessaire à l'antenne en question. Je joins un schéma...
    - L'onde traverse bien la bobine.

    - Le matériau employé est souvent noir, j'en ai vu des bleus, c'est une poudre de matière ferromagnétique dispersée dans un composant isolant. Il correspond à un noyau magnétique qui concentre le flux comme le fait l'armature en tôles isolées d'un transfo 220V. Sa position dans le corps de la bobine fait varier sa valeur en µHenry. Noyau sorti = faible inductance.

    Ce matériau s'explique par ses propriétés de faibles pertes en HF(Haute Fréquence). (si on utilisait un morceau de fer doux, toute l'energie de l'onde y serait dissipée par courants de Foucault.)
    Là on entre dans des considérations pratiques bien spéciales...
    Images attachées Images attachées  

  18. #14
    monnoliv

    Re : Bobine et condensateur

    En plus j'ajouterais qu'il faut bien faire la différence entre le circuit oscillant et le rayonnement produit par celui-ci. En théorie, tout circuit qui oscille rayonne. Dans ce circuit le condensateur, la self, le transistor, les fils pour relier le tout rayonnent, mais peu parce que que la dimension des éléments comparé à la longueur d'onde est très petite. Par contre, mettre une antenne de dimension suffisante (comparable à la longueur d'onde) permettra de rayonner plus fort.
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  19. #15
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Oui et dans un montage sans prétention comme celui là, on s'apercevrait bien vite que le simple fait d'approcher la main fait office de prise de terre...

    On entre là dans le domaine plus sérieux de l'adaptation d'impédance entre la source potentielle et la distribution. C'est là que les choses se corsent au niveau des équations à résoudre. C'est une autre histoire.

    Pour plus de docs: de nombreux liens sur tout ce qui y est associé.

    http://perso.wanadoo.fr/xcotton/elec...oursetdocs.htm

  20. #16
    monnoliv

    Re : Bobine et condensateur

    Il est très bien ton lien, je le connaissais mais il y a pas mal de références "mortes" (sites fermés).
    On entre là dans le domaine plus sérieux de l'adaptation d'impédance entre la source potentielle et la distribution. C'est là que les choses se corsent au niveau des équations à résoudre. C'est une autre histoire.
    Tout à fait d'accord avec toi, le problème c'est qu'il est impossible dans un tel circuit de résoudre les équations distribuées (càd de Maxwell). Donc il faut se contenter de séparer ce qui crée l'oscillation (L-C-Transistor-fils) de ce qui va la rayonner (l'antenne). Chacune des deux parties a bien sûr sa propre impédance qu'il faut mutuellement accorder (adapter).
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  21. #17
    curieuxdenature

    Re : Bobine et condensateur

    Bonsoir,
    ça fait des tas de paramètres difficiles à maitriser, et aussi une stabilité en fréquence lamentable, c'est pourquoi on se tourne vite vers les montages à Quartz.

    Dans un de ces liens, j'ai trouvé celui là au point :
    http://www.dolphin.fr/medal/smash/no...cillateurs.pdf

    Mais bon, pour apprendre, je regrette le peu de démos pratiques dans les bouquins de vulgarisation. On passe directement aux montages sophistiqués où l'amateur qui n'est pas trop passionné y pige que dalle faute d'étude personnelle et d'historique précis de la chose étudiée. Dommage pour les vocations futures.

    On perd vite de vue que la Radio n'est pas sortie de ces calculs sans tatonnements empiriques. Cela s'est fait pas à pas, en grande partie grâce aux amateurs passionnés qui ont fait profiter le domaine de leurs découvertes et raccourcis géniaux.
    Une bonne maitrise de la pratique de ces montages tout cons est stimulante pour passer au régime supèrieur.

    C'est les vacances, et si EspritTordu veut se lancer dans l'aventure, je lui conseille d'acheter des petites revues du genre "le haut Parleur" "Electronique Pratique" (pour ne pas faire de pub) et de passer à la pratique avec l'achat d'un fer à souder de 40 W et de se préparer un petit espace de travail sans moquette à Terre, ça n'aime pas les fers à souder qui tombent ces bêtes là
    Avec tous mes voeux de courage, le plaisir du travail perso est au rendez-vous.

  22. #18
    monnoliv

    Re : Bobine et condensateur

    Mais bon, pour apprendre, je regrette le peu de démos pratiques dans les bouquins de vulgarisation. On passe directement aux montages sophistiqués où l'amateur qui n'est pas trop passionné y pige que dalle faute d'étude personnelle et d'historique précis de la chose étudiée. Dommage pour les vocations futures.
    Je suis d'accord, les gens qui ont eu la chance d'avoir des cours de math/électricité/électronique préfèrent décrire les problèmes théoriquement (ils s'y retrouvent) plutôt que pratiquement. En fait, il faudrait pouvoir répondre aux questions qu'un amateur (éclairé) se pose, sans entrer dans des considérations matheuses compliquées (qui apportent certainement de la rigueur et de la précision mais qui n'améliore en rien la compréhension du fonctionnement, qui est en général acquis).
    Ne soldez pas grand mère, elle brosse encore.

  23. Publicité
  24. #19
    EspritTordu

    Re : Bobine et condensateur

    Merci beaucoup, je vais potasser tout ça...

  25. #20
    Delox

    Re : creation d'une onde electromagnetique a partir du condensateur et bobine

    bonjour a tous,
    mon projet est de creer une onde electromagnetique a partir d'une bobine et d'un condesateur.
    je vous demande votre aide, svp.
    donner moi un schema ou une montage complet du ce systeme avec l'explication du fonctionnement du montage, et ce qui se passe dans ce montage pour qu'il puisse creer ce onde.

  26. #21
    f6bes

    Re : creation d'une onde electromagnetique a partir du condensateur et bobine

    Citation Envoyé par Delox Voir le message
    bonjour a tous,
    mon projet est de creer une onde electromagnetique a partir d'une bobine et d'un condesateur.
    je vous demande votre aide, svp.
    donner moi un schema ou une montage complet du ce systeme avec l'explication du fonctionnement du montage, et ce qui se passe dans ce montage pour qu'il puisse creer ce onde.
    Bonjour à toi,
    Il est bon de ne pas déterrer de vieille discussion sur FUTURA.
    Dans ton cas tu ouvres une "nouvelle discussion".

    Pour créer une onde électromagnétique tes DEUX composants n'y suffisent pas.
    Il faut CREER un osicllateur à partir de tes composants et pour cela il faut un
    composant "actif" (transistors ,lampes etc...) qui apportera l'énergie nécessaire pour
    créer cette oscillation.

    Des types d'oscillateurs il en existe une multitude et le schéma va dépendre de la
    fréquence de l'oscillateur que tu désires obtenir.

    Bonne journée
    Ben ça marche!

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