Courant électrique généré par une flamme

[alexan-dre]

Salut à tous,

Alors que je mesurais la résistance d'une flamme (de bougie en l’occurrence) à l'aide d'un multimètre, j'ai constaté qu'en reliant le haut et le bas de la flamme électriquement avec l'ampèremètre on observait un courant électrique dans le "circuit".
Il est très faible, de l'ordre de 0.1/0.2 mA.
J'ai également constaté que le courant changeait de sens en fonction de la position de l'électrode à la base de la flamme (plus ou moins proche de la mèche ?)
J'utilise le plus petit calibre de l'ampèremètre, et il plafonne dans dans certains cas, quand le passe au calibre supérieur, l'écran affiche 0. (Je suis pourtant certain de mes mesures, j'ai recommencé des dizaines de fois.)

A quoi est dû ce courant ?

Merci d'avance.
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[curieuxdenature]

Bonsoir

dans n'importe quelle combustion les gaz sont partiellement ionisés, une fois refroidis ils le sont un peu moins, ce que tu observes avec ton controleur est la différence de tension entre leurs extremes.
C'est un courant très faible évidemment, inexploitable, mais dont le principe a des applications importantes.

[LPFR]

Bonjour.
Le courant indiqué me semble énorme.
Je viens de faire la manip avec un contrôleur numérique quelconque (2000 points). Deux électrodes en corde de piano 0,5 mm. Avec les électrodes qui ne font pas contact on ne mesure absolument rien: zéro.
Par contre, avec les électrodes qui font contact on mesure plusieurs microampères et la valeur dépend de la position dans la flamme des électrodes en contact.
Il s'agit presque certainement de l'effet thermoélectrique entre les deux électrodes qui font un mauvais contact thermique et un contact électrique suffisant. Suivant lequel des deux électrodes chauffe le plus, le courant s'inverse.
Au revoir.

[alexan-dre]

Merci de vos réponses,

Ce que je mesure doit surement être faux et du à une malfaçon de mon multimètre (le moins cher que j'ai pu trouvé...). Sans que les deux électrodes ne se touchent, la valeur indiquée augmente ou diminue dès que je les plonge dans les flammes...
Qu'est-ce qui permet à l'ampèremètre de "savoir" qu'il se trouve dans une flamme ?

Merci d'avance.

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Une flamme fabrique des ions. Donc, elle est légèrement conductrice. Mais le courant que l'on peut obtenir (en mettant une tension entre les deux électrodes) est plutôt de l'ordre du µA grand maximum.

Est-ce que le calibre était bien du courant continu et non du courant alternatif ?
Au revoir.

[f6bes]

Bjr alexandre,
Moi je me pose une question , tu dis :"....je mesurais la RESISTANCE d'une flamme..."

Pour moi c'est PAS la fonction "mA" qui sert à mesurer..mais la fonction OHMETRE.
Comment as tu procédé ?
Donc la validation de ton expérience me semble douteuse!
A+

[LPFR]

Bonjour.
Je viens de ré-vérifier. En position ohmmètre: rien (en saturation).
En mA AC: rien.

Je suis à court d'imagination pour faire des nouvelles hypothèses.
Au revoir.

[curieuxdenature]

Bonjour

avec le calibre le plus bas de l'ampéremètre numérique on a une résolution de 0.1 µA en continu.
Pas d'alternatif sur les bas de gamme.
Par contre sur le calibre 200 mV j'obtiens 2 ou 3 mV entre la base(bleue) et le haut de la flamme(jaune) d'une bougie et la polarité change de signe en changeant le sens des pointes. Négatif en haut et positif en bas.
En positionnant correctement la pointe à la base je suis monté à 7 mV...
En calibre 200µA, que dalle.

[MarioB]

Bonjour,

peut-etre faut-il penser à cette science découverte par Faraday, la MHD, puisque nous avons un plasma donc des ions et des électrons à grande température dans le champ magnétique terrestre, la Magnéto-Hydrodynamique permet surement d'expliquer toutes ces mesures ?

[obi76]

Bonjour,

peut-etre faut-il penser à cette science découverte par Faraday, la MHD, puisque nous avons un plasma donc des ions et des électrons à grande température dans le champ magnétique terrestre, la Magnéto-Hydrodynamique permet surement d'expliquer toutes ces mesures ?

non, parce que la recomposition des radicaux se fait à une vitesse de plusieurs ordres de grandeurssupérieurs aux mouvements fluides.

[MarioB]

Alors il m'est venu une idée: les radicaux doivent posséder dans la flamme de la bougie un moment dipolaire magnétique m qui, ayant la meme vitesse et la meme accélération que les radicaux, génére un champ magnétique selon la formule: F = M . a = m ^ H où H est un champ magnétique variable créé par l'accélération a du moment dipolaire des radicaux recomposés et M la masse des radicaux recomposés.

Le champ magnétique variable H doit ensuite générer un courant électrique variable dans un conducteur électrique qui en serait suffisamment proche, de suffisamment faible résistance.

Mon hypothèse est-elle valable ?

[alexan-dre]

Re,
Merci de vos réponses et désolé pour mon silence, je suis très occupé.
Alors, oui j'ai bien utilisé l'ampèremètre pour courant continue. Je mesurais la résistance, et par curiosité j'ai essayé l'ampèremètre.
En fait j'ai constaté que mon multimètre faisait des mesures étranges.
Par exemple pour la tension continue, si la mesure aux bornes d'une pile par exemple, la tension monte petit à petit jusqu'à affiché 1. (Non je ne me trompe pas de calibre).
Il doit y avoir un composant grillé ou quelque chose comme ça...

[obi76]

Mon hypothèse est-elle valable ?

Non ...

[MarioB]

Oui,

j'ai un peu tout confondu; je voulais dire

F = grad m . B = M . a

Le champ B variable serait produit quand le moment dipolaire m est accéléré ou décéléré dans la flamme, associé aux radicaux en mouvement et produirait un courant variable dans les conducteurs électriques de faible résistance (impédance).

veuillez m'excuser, j'ai confondu le couple de force avec la force et H avec B !!

[obi76]

Où voyez vous un champ magnétique là dedans vous ? Vous connaissez les ordres de grandeur des champs électriques à appliquer pour avoir une quelconque influence sur une flamme ?

[MarioB]

Bonsoir obi76,

le sujet étant le courant généré par une flamme sur un conducteur électrique, j'ai cherché une source pour ce courant avec des radicaux qui sont neutres électriquement; je ne vois guère dans ces conditions que l'agitation thermique de radicaux associés à un moment dipolaires et une direction privilégiée de convection;

la formule montre que les accélérations de la masse M des radicaux qui est associée à leur moment magnétique, accélèrent les moments magnétiques; la conséquence est que ceci produit un champ B et ses variations spatiales sans doutes associées à des variations temporelles du champ B en un point de la flamme selon la formule;

la variations temporelle du champ B produite par la convection et l'agitation thermique du moment dipolaire d'un radical en un point de la flamme, doit selon les équation de Maxwell produire au moins un champ électrique variable en ce point et quand un conducteur électrique s'y présente, y produire par induction magnétique de minuscules courants électriques et une différence de potentiel variable.

On pourrait le vérifier en plaçant une boussole protégée en température proche de la convection de la flamme: l'aiguille de la boussole devrait etre agitée de mouvements que ne permet pas de prévoir l'électroneutralité résultante de la flamme et qui devraient diminuer en éloignant la boussole de la flamme !

Il n'est donc pas question d'agir sur la flamme avec un champ électrique mais de suspecter que la convection et un peu moins l'agitation thermique qui y règnent, doivent entourer la flamme d'un minuscule champ magnétique variable sans charge électrique en mouvement pour le produire, ce qui serait assez nouveau.

[obi76]

Re,

non, vous ne pourez pas avec une boussole, puisque l'épaisseur d'une flamme "standard" est de l'ordre de quelques microns. S'il existe un effet électrostatique, ça sera à des grandeurs inférieures à cette épaisseur. De plus, le champ magnétique engendré par une flamme localement n'est pas nulle (puisque le champ de vitesse présente un gradient non constant à travers une flamme), mais ça me paraitrai extrêmement faible.

Cela dit, il est possible qu'en plaçant les électrodes sur deux points d'un isocontour d'avancement de réaction, il soit possible d'engendrer un microcourant de certains radicaux si le champs électrique appliqué est suffisament élevé.

Le courant mesuré par l'ampèremètre, je l'attribuerai à une incertitude de mesure, puisque de toutes façons en fin de réaction, on retrouve un gaz complètement neutre et que par force électrostatique, la quasi-neutralité est respectée partout (du moins suffisament pour ne pas pouvoir mesurer un courant là dedans...)

[obi76]

Je détaille un peu, j'ai fais une approximation de raisonnement qui peut dans certains cas s'avérer fausse : la quasineutralité n'implique pas nécessairement un courant ionique (ou des radicaux) nulle.

Cela dit, par l'absurde, si vous mesurez un courant, c'est donc que vous êtes capables de récupérer des électrons issus de la réaction. Dans ce cas, vu le déséquilibre électrostatique qui va être engendré, je doute fortement que ce courant soit significatif / mesurable dans ce cas. De plus, ce courant ne serai apparent que si on applique une tension entre les électrodes.