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Un quart d'onde dans un résonateur Tesla



  1. #1
    ncis

    Un quart d'onde dans un résonateur Tesla


    ------

    Bonjour,
    Curieux de nature, je suis allé me documenté sur internet quant au fonctionnement d'une bobine Tesla. Dans la plupart des sites proposés (dans diverses langues aussi), une résonance de la bobine secondaire au quart d'onde est mentionnée. Or la longueur du fil qui compose cette bobine secondaire est définie par la relation suivante : L=c/4f (où f est la fréquence de la bobine, c est la célérité de la lumière dans le vide et L la longueur du fil). En voyant cela, je m'interroge sur la véracité de la relation et des information présentées.
    C'est là que je fais appel à vous car selon moi cette relation ne serait valable que pour une antenne droite, l'onde électromagnétique ne "suit" pas l’hélicoïdal du fil et n'est donc pas concerné par la relation. Ai-je raison, ai-je tord ?

    Expliquez moi !

    -----

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  4. #2
    f6bes

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Citation Envoyé par ncis Voir le message
    Bonjour,
    Curieux de nature, je suis allé me documenté sur internet quant au fonctionnement d'une bobine Tesla. Dans la plupart des sites proposés (dans diverses langues aussi), une résonance de la bobine secondaire au quart d'onde est mentionnée. Or la longueur du fil qui compose cette bobine secondaire est définie par la relation suivante : L=c/4f (où f est la fréquence de la bobine, c est la célérité de la lumière dans le vide et L la longueur du fil). En voyant cela, je m'interroge sur la véracité de la relation et des information présentées.
    C'est là que je fais appel à vous car selon moi cette relation ne serait valable que pour une antenne droite, l'onde électromagnétique ne "suit" pas l’hélicoïdal du fil et n'est donc pas concerné par la relation. Ai-je raison, ai-je tord ?

    Expliquez moi !
    Bsr à toi,

    Effectivement la longueur "1/4 d'onde" d'un fil BOBINE n'est pas la longueur du fil rectitligne (1/4 d'onde) qu el'on enroule en "bobine". C'est donc ...faux de prendre une longueurde fil égale à 1/4 d'onde
    et de la bobinée.

    L'onde électromagnétique (le courant) , tout auatnt que l'on puisse parler d'onde DANS un fil,se moque que la forme soit hélicoidale ou non.
    Une BOBINE rayonnera AUSSI.
    La plus part des émétteurs sont conçus à base de bobines et cela n'empéche pas l'onde de "suivre" la ...bobine.
    Il exsite meme des antennes hélicoidales..donc .
    http://www.xaviervl.com/Antenne/Heli...elice-13-2.jpg
    A+
    Dernière modification par f6bes ; 14/10/2011 à 18h48.
    Vide pour l'instant

  5. #3
    ncis

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Merci beaucoup ! Comment peut-on, dans ce cas, paramétrer une bobine pour exploiter les ondes stationnaires tel que le prétendent les auteurs de descriptions d'une bobine Tesla?

  6. #4
    LPFR

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Bonjour.
    Une bobine de Tesla ne travaille pas avec des ondes stationnaires, mais avec des circuits résonnants.
    Regardez wikipedia (la page en français ne vaut rien).
    Au revoir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    ncis

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Merci ! Donc, si je récapitule, la bobine secondaire n'a pas besoin d'avoir une longueur particulière (sauf pour ajuster l'inductance). J'ai également trouvé un document indiquant que la fréquence de résonance de la bobine primaire est quarte fois supérieure à celle de la secondaire (là on ne parle plus d'onde stationnaire); cette information est déjà plus plausible. Qu'en pensez-vous ?

  9. #6
    f6bes

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Citation Envoyé par ncis Voir le message
    que la fréquence de résonance de la bobine primaire est quarte fois supérieure à celle de la secondaire
    Bjr à toi,
    Ce qui veux dire en bon français, QUE si la F de résonnance (secondaire) est de 100, celle du primaire est de 400 !
    Donc deux F TOTALEMENT différentes..ce qui est plus que...bizarroïde (mais bon j'ai jamais "taté" du..Tesla ).
    Bon W E
    Vide pour l'instant

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  11. #7
    ncis

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Je cherche d'où peut venir cette résonance en quart d'onde mentionnée un peu partout...

  12. #8
    curieuxdenature

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Bonjour ncis

    pas d'ondes stationnaires dans une bobine de Tesla, qui n'est d'ailleurs que la version améliorée de la bobine de Ruhmkorff.
    http://fr.wikipedia.org/wiki/Bobine_de_Ruhmkorff

    Dans le cas particulier d'un circuit oscillant accordé sur une fréquence correcte, on obtient un coefficient de surtension qui permet ce genre de spectacle.
    Mais bon, en radio on met plus utilement à profit ce phénomène, quand les µV reçus sur l'antenne deviennent des mV cela devient nettement moins spectaculaire pour les badauds...
    Pour info, le coefficient de surtension varie de 20 à 5000 selon le soin apporté à la construction, en pratique, avec un simple transfo 12/720 V (bobine d'allumage voiture de rapport 60) si on bénéficie d'un petit coef de 25, on a environ 300V au primaire et plus de 18 kV au secondaire (12 V * 60 * 30).
    L'electronique, c'est fantastique.

  13. #9
    curieuxdenature

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Citation Envoyé par ncis Voir le message
    Je cherche d'où peut venir cette résonance en quart d'onde mentionnée un peu partout...
    à mon avis cette notion n'a pas de rapport avec le phénomène de surtension mis en jeu. Une self ne se calcule pas avec une longueur de fil mais avec son diamètre et sa longueur bord à bord.
    http://www.teslacoil-france.net/theo...ionnement.html
    Ce schéma est connu en TV, l'éclateur étant remplacé par un thyristor, il alimentait l'étage THT des TV Grundig par exemple.
    L'electronique, c'est fantastique.

  14. #10
    ncis

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Je vous montre un extrait : "If we place a quantity of electrical energy into the coil and do it quickly enough, the coil will ring at its natural resonant frequency, much like a bell. Voltage nodes and peaks will appear along the coil. If the coil is floating in free space, it will tend to oscillate at its natural 1/2-wavelength resonant frequency, and each end of the coil will exhibit a voltage peak while a voltage nodal point will exist in the exact center of the coil. If, however, we ground the base of the coil, this is a forced nodal point and the coil will oscillate at its natural 1/4-wave resonant frequency. The results will be enhanced if the energy is pulsed into the coil at its exact resonant frequency. The effect is called resonant rise, and the coil a helical resonator. A standing wave appears on the classic 1/4-wave resonator which has a current peak at its base or ground point and a current node at the top of the coil. Likewise, there exists a voltage nodal point at the ground or base of the coil and a voltage peak at the top. Resonant rise is a function of the current value at the base of the resonator and the "Q" or quality factor of the resonator. This quality factor is determined by the inductance of the coil, its resonant frequency and the AC resistive losses within the coil. This is all that enters into the equation as long as the coil is free and floating in the "perfect vacuum" of interstellar space! To my knowledge, no coil in history has ever completely satisfied the equation for Q! "

  15. #11
    LPFR

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Citation Envoyé par ncis Voir le message
    Je vous montre un extrait : "If we place a quantity of electrical energy into the coil and do it quickly enough, the coil will ring at its natural resonant frequency, much like a bell. Voltage nodes and peaks will appear along the coil. If the coil is floating in free space, it will tend to oscillate at its natural 1/2-wavelength resonant frequency, and each end of the coil will exhibit a voltage peak while a voltage nodal point will exist in the exact center of the coil. If, however, we ground the base of the coil, this is a forced nodal point and the coil will oscillate at its natural 1/4-wave resonant frequency. The results will be enhanced if the energy is pulsed into the coil at its exact resonant frequency. The effect is called resonant rise, and the coil a helical resonator. A standing wave appears on the classic 1/4-wave resonator which has a current peak at its base or ground point and a current node at the top of the coil. Likewise, there exists a voltage nodal point at the ground or base of the coil and a voltage peak at the top. Resonant rise is a function of the current value at the base of the resonator and the "Q" or quality factor of the resonator. This quality factor is determined by the inductance of the coil, its resonant frequency and the AC resistive losses within the coil. This is all that enters into the equation as long as the coil is free and floating in the "perfect vacuum" of interstellar space! To my knowledge, no coil in history has ever completely satisfied the equation for Q! "
    Bonjour.
    Le texte est en partie correct.
    Mais tout ce qui dit à propos de "¼-wave", c'est de l'imbécilité.
    De même, la dépendance du Q est, en gros, correcte (il manque le rayonnement et les pertes capacitives). Mais je ne vois pas ce qu'il veut dire par "To my knowledge, no coil in history has ever completely satisfied the equation for Q!"

    À propos du Q, je profite pour dire que les plus gros Q que je connaisse sont ceux des bobines qui éteint fournies avec les "Q-metres" (bobinage en nid d'abeilles avec du fil de Litz) et qui ne dépassaient pas 400. Donc, les 5000 donnés plus haut, me semblent, pour le moins, optimistes.
    Au revoir.

  16. #12
    ncis

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Merci à tous de m'avoir éclairé sur le sujet ! Au revoir et bon dimanche !

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  18. #13
    Kaess

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Bonjour,

    Une petite remarque sur ces messages.
    Il semble que personne n'ai pris en compte un paramètre essentiel.

    La bobine de tesla est généralement réalisée en spires jointives avec du fil de cuivre isolé. ( l'épaisseur du verni verni isolant varie selon les fabricants).

    Un condensateur fantôme qui n'a pas été évoqué.

    confusion entre impédance et circuit LC ?
    Dernière modification par Kaess ; 18/10/2011 à 00h43.

  19. #14
    LPFR

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Citation Envoyé par Kaess Voir le message
    Bonjour,

    Une petite remarque sur ces messages.
    Il semble que personne n'ai pris en compte un paramètre essentiel.

    La bobine de tesla est généralement réalisée en spires jointives avec du fil de cuivre isolé. ( l'épaisseur du verni verni isolant varie selon les fabricants).

    Un condensateur fantôme qui n'a pas été évoqué.

    confusion entre impédance et circuit LC ?
    Bonjour.
    Ça n'a pas été évoqué car ça va de soi. Du moins pour les gens qui ont un minimum de connaissances en physique ou en électricité.
    Quand on dit que le secondaire est un circuit résonnant on entend qu'il résonne sur toutes les capacités du secondaire. Et en général, on n'ajoute pas de condensateur. Il n'y a que les capacités parasites (c'est leur nom, et non "condensateur fantôme").

    La plupart de foristes qui vous ont répondu ne sont pas, depuis longtemps, à faire des confusions "entre impédance et circuit LC".
    Il y a beaucoup de personnes qui dominent ce sujet mieux que vous.

    Au revoir.

  20. #15
    f6bes

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Citation Envoyé par Kaess Voir le message
    Bonjour,

    Une petite remarque sur ces messages.
    Il semble que personne n'ai pris en compte un paramètre essentiel.

    La bobine de tesla est généralement réalisée en spires jointives avec du fil de cuivre isolé. ( l'épaisseur du verni verni isolant varie selon les fabricants).

    Un condensateur fantôme qui n'a pas été évoqué.

    confusion entre impédance et circuit LC ?
    Bj rà toi,
    A la limite tu peux aussi rajpouter "l'oubli" de R !!
    Un circuit ACCORDE posséde TOUJOURS une L et une C (visible...ou pas)...et une R.
    Un "C" a une L (et R)
    Une "L" à un C. (et R)
    A+
    Vide pour l'instant

  21. #16
    curieuxdenature

    Re : Un quart d'onde dans un résonateur Tesla

    Bonjour

    que la bobine soit en spires jointives ne change rien au problème, on sait calculer de manière semi-empirique quelle sera la valeur du circuit RLC en question.
    Par exemple, n'importe quel logiciel est capable de donner un ordre de grandeur pour une self de 30 cm de diamètre et de 30 cm de longueur avec du fil émaillé de 0.5 mm, cela tourne autour de 2 mH pour la self, de 400 pF pour la capa répartie et donc d'environ 170 kHz pour la fréquence de résonance.
    Le calcul et la mesure de R pose encore moins de problème.
    Après, pour lever le doute il y a des appareils de mesure par chers qui montreront que le rapport entre 30 cm et le quart d'une onde 170 kHz c'est de la daube...
    L'electronique, c'est fantastique.

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