Prérequis, Conseils+ et cours Connexes
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Tableau des (sous) multiples
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| T Téra 10^12 | ╕ │ ╛ |
1 — = m k |
| G Giga 10^9 | ||
| M Mega 10^6 | ||
| k kilo 10^3 | ||
| Unité 1 | ||
| m milli 10^–3 | 1 — = k m | |
| µ micro 10^–6 | ||
| n nano 10^–9 | ||
| p pico 10^–12 |
| T Téra 10^12 | ╕ │ │ │ │ ╛ |
1 — = µ M |
| G Giga 10^9 | ||
| M Mega 10^6 | ||
| k kilo 10^3 | ||
| Unité 1 | ||
| m milli 10^–3 | 1 — = M µ | |
| µ micro 10^–6 | ||
| n nano 10^–9 | ||
| p pico 10^–12 |
| T Téra 10^12 | ╕ │ │ │ │ │ │ │ ╛ |
1 — = n G |
| G Giga 10^9 | ||
| M Mega 10^6 | ||
| k kilo 10^3 | ||
| Unité 1 | ||
| m milli 10^–3 | 1 — = G n | |
| µ micro 10^–6 | ||
| n nano 10^–9 | ||
| p pico 10^–12 |
| T Téra 10^12 | ╕ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ╛ |
1 — = p T |
| G Giga 10^9 | ||
| M Mega 10^6 | ||
| k kilo 10^3 | ||
| Unité 1 | ||
| m milli 10^–3 | 1 — = T p | |
| µ micro 10^–6 | ||
| n nano 10^–9 | ||
| p pico 10^–12 |
Courants de Foucault
Lorsqu'une masse conductrice subit une variationComme pour les transformateurs, cela ne s'applique pas à un champ fixe(aimant immobile ou alimentation continue lisse sans mouvement)
A noter que cette masse agit comme une spire secondaire en court-circuit de flux magnétique, elle est soumise à une tension induite qui, de par la conductanceL'inverse de la résistance 1 / R, une conductance élevée offre une résistance faible, le cuivre mais aussi fer, inox... Offrent une forte conductance. Celle des isolants tend vers 0. de la masse, engendre à son tour une intensité et donc 2 phénomènes :
- Un échauffement de par les pertes Joule : Pj = R × I²
- La force de LaplaceVoir le moteur à courant continu qui s'oppose à cette variation
Chauffe par induction
Puissance ≃ 200 WLa vidéo ci-dessus utilise un module Haute Fréquence qui s'inspire de ce qui est utilisé dans bien des applications dont les plus connues sont les plaques de cuisine, les fours et les bobines utilisées pour chauffer des axes à coeur uniformément et rapidementTraitements de surface, modification de dimension temporaire pour réaliser ou retirer des ajustements serrés de roulements à billes ou autre....
Ralentisseur : la force de Laplace en vidéo
Le fil conducteurCuivre, aluminium... : conducteur électrique se déplace sur le 'rail de Laplace' car une intensité le traverse alors qu'il est soumis à un champ. Les ralentisseursComme le moteur asynchrone ne tourne que parce qu'il subsiste un champ tournant, d'où le glissement, le ralentisseur n'oppose une force que parce qu'il subsiste une rotation mécaniques connus sous le nom de la marque TelmaMarque réalisant des ralentisseurs pour camions, trains... utilisent cette particularité. Là le champ magnétique est fixe et continu mais c'est la masse de métal, un disque ou une roue de train, qui tourne devant la bobine, ce qui revient au même !L'effet est identique : courant de Foucault ⇒ force qui en s'opposant viendra ralentir la roue ou le disque en mouvement tout en provoquant un échauffement...
Encore une fois, ce procédé ne peut freiner totalement l'objet car il faut qu'un champ tournant subsiste ! Donc plus le disque ralentit, moins la tension induite et donc moins l'intensité est élevée ce qui réduit la Force de ralentissement... Ce ralentisseur sera plus efficace à grande vitesse, sans effet à l'arrêt, d'où son nom ! Notons que l'énergie absorbée en ralentissant est dissipée en chaleurSans protections et précautions, un usage trop intensif du ralentisseur peut provoquer un incendie !.
Le supercondensateur en vidéo !
Le supercondensateur : généralités
Là où un accumulateur est limité à quelques centaines (milliers) de cycles charge / décharge ; les supercondensateurs supportent au moins 100 fois plus jusqu'à concurrence d'1 million de cycles !Ils acceptent aussi d'être rechargés en moins d'une minute (à condition de pouvoir fournir la puissance nécessaire !), supportent des intensités de déchargeRésistance série plus faible et donc absence d'échauffement bien supérieures aux accus, ne chauffent pas et résistent mieux à l'auto-décharge ! Photos de supercondensateurs.
En Chine, un tramway utilise cette technologie ; le tramway se rechargeant en quelques secondes à chaque arrêt-bus, en déployant un pantographe et lors des freinages !
Les supercondensateurs offrent en 2017 une densité énergétique proche de celle d'un accumulateur au plomb soit ≃ 1 million de fois supérieure aux condensateurs classiques. Pour une masse bien moindre ! La tension unitaire est de 2.7 V, des modules 16.2 V6 × 2.7 V en série = 16.2 Volts ; un alternateur de voiture ne dépasse pas 14.4 V ; par contre attention aux chargeurs bas de gamme qui fournissent jusqu'à 20 V à vide !
Explosion garantie sont disponibles pour les automobiles avec équilibrageUn condensateur étant isolant, rien ne garanti que la tension va se répartir uniformément en se divisant par 6 pour mise en série :
Comparatif supercondensateur, accumulateur :
| Accumulateurs | SuperCondensateurs |
|---|---|
| Charge lente (10 mn à 10 heures) Puissance faible : I maxi ≃ 10 fois I nominal Recyclage indispensable (recyclage complexe, énergivore ; matériaux utilisés très polluants et rares) Durée de vie courte (de 500 à 2000 cycles suivant technologie) Recharge complexe (Micro-contrôleur requis) | Charge très rapide (quelques secondes à 1 mn) Puissance très élevée : I maxi 'quasiment' illimité Recyclage simple (graphène, nanotubes de carbone) Durée de vie très élevée (de 100 000 à 1 000 000 de cycles et + encore !) Encore onéreux et rare (pour de fortes capacités) |
Les supercondensateurs sont, par exemple, la seule technologie réellement capable de récupérer l'énergie au freinage d'un véhicule (intensité trop élevée et temps trop court pour des accumulateurs), l'industrie de la Formule 1 les utilise d'ailleurs depuis quelques années déjà !
Enfin sa stabilité avec les variations de température est bien supérieure (pas d'acide liquide ou de gel = pas d'évaporation) !
Disséquons le tube fluo !
 N’appelez pas néonÉmet une lumière rouge sans lien avec la fluorescence le tube fluorescent ! Ce tube est une lampe à décharge faible pression contenant du mercure sous forme gazeuse. L'intérieur du tube est recouvert d'une poudre fluorescente blanche (blanc froid, chaud, ...Warm ou Cold:  Eclairage blanc froid : 4000 K et + Chaud 3200 K (Kelvin) et –). |  En rouge la résistance en service grâce au starterPhoto du starter favorisant le circuit par les résistances :  Source : Wikipedia à chaque allumage. En bleu clair l’électrode assurant l'ionisation du mercure sous forme gaseude. Notez que tout tube possède ces éléments à chaque extrémité ! |
 En orange les résistances mises en service via le starter en bleu en haut qui ne sert qu'au démarrage. Ces résistances sont très utiles notamment par basse température ! En noir la bobine souvent appelée ballastBobine créant une surtension à chaque ouverture du circuit : 100 fois par seconde en alternatif 50 Hz, à chaque passage par 0 ! assurant la surtension (par rapport à l'alimentation principale) requise pour provoquer l'ionisation entre les électrodes situées à chaque extrémités. | |
Polyswitch ou fusible réarmable PTC
Ce composant, surtout utilisé en TBT (très basse tension), remplace avantageusement les fusibles pour une protection thermique contre les surcharges.Ils déclenchent au bout de quelques secondes par maintient d'une intensité > à leur déclenchement et ne se ré-arment que pour une intensité très inférieure à la nominale (< 10% généralement).
Polyswitch de 0.1 à 4 A, existent de 0.05 A à plus de 10 Ampères
Critères de choix :
- Tension à contrôler (> à la tension maximale du générateur)
- Intensité de maintient (> à l'intensité nominale du récepteur)
- Intensité de déclenchement (< à l'intensité maximale admise)
Critères secondaires :
- Intensité maximale en cas de court-circuit
- Résistance interne du composant (pour la chute de tension)
Toutes les maquettes et alimentations Tecnipass utilisent notamment ces protections
Ils ne doivent être installés que sur des sources qui supportent des court-circuit quelques secondes ou qui sont protégées contre les court-circuits
Soudure à l'étain d'une douille de sécurité !
Comme vu en vidéo :
- Gratter la partie brillante sur-laquelle l'étain n'accroche pas
- Mouiller la panne (pointe) du fer à souder
- Étamer la borne à souder et le fil
- Veiller à bien faire fondre le fil d'étain
Le fil ne fond pas sur la panne car ce n'est pas la panne que l'on soude mais bien la lamelle de la douille avec le fil électrique ! sur les éléments à souder et pas l'inverse !
(sous peine d'obtenir des soudures sèches) !
A gauche l'étain (325 °C), à droite le plomb (285°C)
En vert l'eutectique qui passe directement de l'état solide à liquide et vice-versa sans état pâteux mal adapté à une soudure nette et brillante dont le point de fusion était ≃ 185 °C au lieu de 325 °C pour l'étain pur et 285 °C pour le plomb pur.
Autre avantage : cet eutectique passe directement de l'état liquide à l'état solide. Lors du refroidissement cela évite d'éventuelles fissures en cas de 'tremblements' pendant la phase de refroidissement pâteuse...
Ce changement est toutefois utile la plomb étant très nocif à inhaler
Calcul de la valeur médiane d'une résistance !
La valeur d'une résistance se choisit entre les 2 extrêmes comme suit :
- On calcule la valeur minimale pour que tout fonctionne, exemple : 3.3 kΩ
- On calcule la valeur maximale pour que tout fonctionne, ex : 22 kΩ
- On fait la racine carrée du maxi que divise le mini, ex : √(22 / 3.3)
- Et en multipliant le min par la valeur obtenue (ou divisant le maxi),
on obtient la vraie valeur médiane ! - Ex : √(22 / 3.3) ≃ 2.58
- 3.3 kΩ × 2.58 ≃ 8.52 kΩ
- 22 kΩ / 2.58 ≃ 8.52 kΩ !
- Soit dans cet exemple, la valeur normalisée la plus proche : 8.2 kΩ
√(maxi - mini) = Valeur Médiane !
Pour voir l'erreur fréquemment commise prenons des valeurs très éloignées :
1 kΩ pour le minimum et 100 kΩ pour le maximum
Sans cette méthode on choisirait instinctivement : 50 kΩ !
Alors que la bonne valeur est : 10 kΩ !
√(100 / 1) = 10 ; 10 × 1 kΩ = 100 kΩ / 10 = 10 kΩ !
Cours connexes recommandés par l'auteur :
Cours extrait du stage : INDUSTRONIC
Stage : INDUSTRONIC
