Voici un générateur qui transforme 12V continu en pulses haute tension. Il s'agit simplement d'une bobine de Ruhmkorff améliorée. Un relais connecté en mode vibrateur assure une rupture régulière du courant circulant dans le primaire de la bobine d'allumage. Une haute tension apparait alors aux bornes du secondaire. Un filtre LC protège la batterie des pointes de courant.
Le panneau avant possède deux trous, car je voulais ajouter une rectification par tubes à vide. Un deuxième interrupteur aurait permis un chauffage préalable du filament des tubes. Cette idée est en suspend, à cause de différents problèmes d'isolation.
Voir ici pour savoir où se procurer des bobines d'allumage.
dimanche 5 juin 2011
jeudi 28 avril 2011
Cristal piézoélectrique
Dans un épisode de la série TV Rough Science, Mike Bullivan, chimiste à l'Open University parvient à synthétiser un cristal piézoélectrique à l'aide de produits chimiques courants.
Lorsque l'on ajoute du carbonate de soude à une solution de crème de tartre (Tartrate Acide de Potassium), on obtient un sel appelé sel de Seignette ou sel de Rochelle. Ce sel a des propriétés piézoélectriques et était utilisé dans les premiers microphones de ce type.
Cette synthèse a été reprise en vidéo par Collin Cunningham de Make Magazine:
J'ai tenté l'expérience, et le plus difficile a été de trouver la crème de tartre. C'est un additif alimentaire très utilisé, mais impossible à trouver dans les épiceries Françaises! Il n'y a pas d'autres choix que de se rendre outre-manche, ou d'en commander via internet.
Le bicarbonate de sodium se trouve très facilement, il est vendu en grande surface sous le nom de "Cristaux de soude". Les cristaux de soude de la marc St Marc conviennent parfaitement.
La seconde difficulté est d'obtenir de beaux cristaux. Il est important de ne pas trop chauffer la solution, voir même de ne pas la chauffer du tout! Je me suis aperçu que lorsque je chauffais trop, la solution devenait visqueuse (polymérisation?), empêchant une bonne cristallisation.
Finalement c'est une solution non chauffée qui me donna le meilleur résultat.
Il est important de laisser l'eau s'évaporer doucement, et de ne pas déranger la solution.
Au bout de quelques jours, on peut obtenir des cristaux de taille raisonnable. Une fois séchés, on peut tester leurs propriétés piézoélectriques.
Un cristal de sel de Rochelle est branché de par ses extrémités à un oscilloscope.
On applique des contraintes mécaniques brève, et on observe l'évolution de la tension:
On observe bien un effet piézoélectrique. La prochaine étape sera de fabriquer un microphone fonctionnant grâce à l'un de ces cristaux.
Lorsque l'on ajoute du carbonate de soude à une solution de crème de tartre (Tartrate Acide de Potassium), on obtient un sel appelé sel de Seignette ou sel de Rochelle. Ce sel a des propriétés piézoélectriques et était utilisé dans les premiers microphones de ce type.
Cette synthèse a été reprise en vidéo par Collin Cunningham de Make Magazine:
J'ai tenté l'expérience, et le plus difficile a été de trouver la crème de tartre. C'est un additif alimentaire très utilisé, mais impossible à trouver dans les épiceries Françaises! Il n'y a pas d'autres choix que de se rendre outre-manche, ou d'en commander via internet.
Le bicarbonate de sodium se trouve très facilement, il est vendu en grande surface sous le nom de "Cristaux de soude". Les cristaux de soude de la marc St Marc conviennent parfaitement.
La seconde difficulté est d'obtenir de beaux cristaux. Il est important de ne pas trop chauffer la solution, voir même de ne pas la chauffer du tout! Je me suis aperçu que lorsque je chauffais trop, la solution devenait visqueuse (polymérisation?), empêchant une bonne cristallisation.
Finalement c'est une solution non chauffée qui me donna le meilleur résultat.
Il est important de laisser l'eau s'évaporer doucement, et de ne pas déranger la solution.
Au bout de quelques jours, on peut obtenir des cristaux de taille raisonnable. Une fois séchés, on peut tester leurs propriétés piézoélectriques.
Un cristal de sel de Rochelle est branché de par ses extrémités à un oscilloscope.
On applique des contraintes mécaniques brève, et on observe l'évolution de la tension:
On observe bien un effet piézoélectrique. La prochaine étape sera de fabriquer un microphone fonctionnant grâce à l'un de ces cristaux.
dimanche 6 mars 2011
Scanner HP Scanjet 3300C
j'avais un vieux scanner qui trainait au fond d'une armoire. il fonctionnait parfaitement, mais les drivers n'ayant pas été porté sous Vista, il n'est plus d'aucune utilité.
Je commence par démonter la coque arrière. Pas de problème, les vis sont visibles, et il n'y a pas à forcer.
le circuit imprimé principal comporte la majorité de l'électronique. Pas grand chose à voir ici. On peut cependant noter la petite bobine de filtrage en haut à gauche, là où arrive l'alimentation 12V, il y a également un fusible et une diode Zener.
De cette carte sorte une nappe, qui alimente la partie mobile (barette CCD, néon ), ainsi que l'alimentation du moteur pas-à-pas déplaçant le chariot.
On attaque maintenant la partie mobile.
Les optiques sont cachés dans le chariot par le support du tube néon, maintenu en place par des vis Torx. Ce n'est même pas la peine d'essayer sans le tourne-vis adapté.
Faites très attention au petit tube néon, il est très fin et ne supporte aucune contrainte. Laissez-le sur son support, il sera plus facile à manipuler. La fente de la partie supérieure permet à la lumière du tube néon, réfléchie par la feuille scannée, d'entrer dans la système optique.
A l'intérieur, on trouve plusieurs miroirs plans:
La lumière est réfléchie tout à tour par les différents miroirs, avant d'être convergée par une lentille sur la barette CCD.
Ces miroirs sont argenté en surface. C'est à dire, que la lumière arrive directement sur l'argenture, au lieu de passer à travers le verre. Autrement dit, ce sont des miroirs de très bonne qualité qui peuvent resservir dans des expérience d'optique. Donc, on évite de toucher avec les doigts.
On peut également extraire la lentille, qui est surement de très bonne facture. Sa focale est de l'ordre de quelques centimètres.
On peut maintenant extraire le circuit de la barrette CCD. A coté de l'arrivée de la nappe, on a la sortie pour l'alimentation du tube néon.
On peut récupérer le circuit d'alimentation du néon:
Circuit très simple, composé d'un multivibrateur astable à deux transistors, alimentant un transformateur survolteur. Une bobine choke protège le circuit en amont des pics de tensions et des parasites. Ce circuit délivre la haute tension nécessaire au fonctionnement du tube néon. il peut être récupéré pour alimenter d'autres circuits (Circuits à lampes?).
on peut utiliser ce circuit en le branchant directement sur une alim de labo 12v:
La lumière est très vive, attention à vos yeux!
Bilan des courses, ce que l'on peut trouver d'intéressant dans un scanner obsolète:
-petit tube néon avec son alimentation
-Miroirs plans de qualité
-Lentille convergente de qualité
-Barrette CCD avec accessoires
-Moteur pas-à-pas, chariot, courroie, éléments mécaniques divers.
(Une fois débarrassé de son électronique, le chariot peut être réutilisé tel quel, pour faire une machine à découpe CNC par exemple )
-Vitre en verre.
Je commence par démonter la coque arrière. Pas de problème, les vis sont visibles, et il n'y a pas à forcer.
le circuit imprimé principal comporte la majorité de l'électronique. Pas grand chose à voir ici. On peut cependant noter la petite bobine de filtrage en haut à gauche, là où arrive l'alimentation 12V, il y a également un fusible et une diode Zener.
De cette carte sorte une nappe, qui alimente la partie mobile (barette CCD, néon ), ainsi que l'alimentation du moteur pas-à-pas déplaçant le chariot.
On attaque maintenant la partie mobile.
Les optiques sont cachés dans le chariot par le support du tube néon, maintenu en place par des vis Torx. Ce n'est même pas la peine d'essayer sans le tourne-vis adapté.
Faites très attention au petit tube néon, il est très fin et ne supporte aucune contrainte. Laissez-le sur son support, il sera plus facile à manipuler. La fente de la partie supérieure permet à la lumière du tube néon, réfléchie par la feuille scannée, d'entrer dans la système optique.
A l'intérieur, on trouve plusieurs miroirs plans:
La lumière est réfléchie tout à tour par les différents miroirs, avant d'être convergée par une lentille sur la barette CCD.
Ces miroirs sont argenté en surface. C'est à dire, que la lumière arrive directement sur l'argenture, au lieu de passer à travers le verre. Autrement dit, ce sont des miroirs de très bonne qualité qui peuvent resservir dans des expérience d'optique. Donc, on évite de toucher avec les doigts.
On peut également extraire la lentille, qui est surement de très bonne facture. Sa focale est de l'ordre de quelques centimètres.
On peut maintenant extraire le circuit de la barrette CCD. A coté de l'arrivée de la nappe, on a la sortie pour l'alimentation du tube néon.
On peut récupérer le circuit d'alimentation du néon:
Circuit très simple, composé d'un multivibrateur astable à deux transistors, alimentant un transformateur survolteur. Une bobine choke protège le circuit en amont des pics de tensions et des parasites. Ce circuit délivre la haute tension nécessaire au fonctionnement du tube néon. il peut être récupéré pour alimenter d'autres circuits (Circuits à lampes?).
on peut utiliser ce circuit en le branchant directement sur une alim de labo 12v:
La lumière est très vive, attention à vos yeux!
Bilan des courses, ce que l'on peut trouver d'intéressant dans un scanner obsolète:
-petit tube néon avec son alimentation
-Miroirs plans de qualité
-Lentille convergente de qualité
-Barrette CCD avec accessoires
-Moteur pas-à-pas, chariot, courroie, éléments mécaniques divers.
(Une fois débarrassé de son électronique, le chariot peut être réutilisé tel quel, pour faire une machine à découpe CNC par exemple )
-Vitre en verre.
lundi 28 février 2011
My 555 contest entry.
*Gasp*, it's 03/01/2011, and i've just finished my entry for the 555 contest!
http://www.555contest.com/
There is a lot of "555 transmitters" on the web, most of them are very simple but have several drawbacks.
-The range is very low, i've havent succeded to transmit beyond one or two meters in the same room.
-Square signals are full of harmonics, meaning that you're tranmitting in several frequencies. Your roommate would be irritated if you make his radio buzzing! .
I wanted to know if it's possible to clean the signal and extend the range by adding a tuned circuit.
Coil's and variable capacitor's values are not critical. The LC circuit just have to be tuned to the sending frequency. I've wounded enameled copper wire around a cardboard tube (use hot glue to hold everything in place), and the variable capacitor come from a modern radio.
The 555 is working in astable mod. This simple design doesn't allow it to reach the MW AM band (around 1MHz). But, it can send pulses at the right frequency to make the tuned circuit oscillate.
Oscillations in the tuned circuit before resonance:
5µs/Div 5V/Div
We can see that the square signal from the 555 timer induce damped oscillations in the tuned circuit.
When the 555's frequency reach F=F'/N where F' is the tuned circuit's resonant frequency and N a natural number, the tuned circuit reach resonance. The oscillations are so important that i can't monitor them on my oscilloscope.
The audio input on the pin 5, modulate the 555's frequency (yes, this is FM). But, as the frequency's changing, the 555 go out of tune, and the oscillations in the tuned circuit decrease, and we've got amplitude modulation!
This circuit work very well on my basement, harmonics are present near the device, but fade out rapidly beyond one meter.
This is my first entry in english, so please, tell me if i'm totaly unintelligible! :)
http://www.555contest.com/
There is a lot of "555 transmitters" on the web, most of them are very simple but have several drawbacks.
-The range is very low, i've havent succeded to transmit beyond one or two meters in the same room.
-Square signals are full of harmonics, meaning that you're tranmitting in several frequencies. Your roommate would be irritated if you make his radio buzzing! .
I wanted to know if it's possible to clean the signal and extend the range by adding a tuned circuit.
Coil's and variable capacitor's values are not critical. The LC circuit just have to be tuned to the sending frequency. I've wounded enameled copper wire around a cardboard tube (use hot glue to hold everything in place), and the variable capacitor come from a modern radio.
The 555 is working in astable mod. This simple design doesn't allow it to reach the MW AM band (around 1MHz). But, it can send pulses at the right frequency to make the tuned circuit oscillate.
Oscillations in the tuned circuit before resonance:
We can see that the square signal from the 555 timer induce damped oscillations in the tuned circuit.
When the 555's frequency reach F=F'/N where F' is the tuned circuit's resonant frequency and N a natural number, the tuned circuit reach resonance. The oscillations are so important that i can't monitor them on my oscilloscope.
The audio input on the pin 5, modulate the 555's frequency (yes, this is FM). But, as the frequency's changing, the 555 go out of tune, and the oscillations in the tuned circuit decrease, and we've got amplitude modulation!
This circuit work very well on my basement, harmonics are present near the device, but fade out rapidly beyond one meter.
This is my first entry in english, so please, tell me if i'm totaly unintelligible! :)
mercredi 9 février 2011
Bobine de Ruhmkorff
Voici une machine très utile pour commencer à expérimenter la haute tension...
Cette machine n'est pas excessivement dangereuse, les arcs obtenus ne dépassent pas le centimètre, la tension de sortie est d'environ 5000V.
Le fonctionnement est étonnamment simple.
Lorsque le rupteur est au repos, le circuit primaire est fermé. Ce circuit comporte un rupteur, l'enroulement primaire de la bobine d'induction, et la source de tension. l'enroulement primaire de la bobine se comporte alors comme un électroaimant, et va attirer la partie mobile du rupteur. Ceci ouvre le circuit de manière soudaine. L'enroulement primaire ayant stocké de l'énergie sous la forme
d'un champ magnétique subit le phénomène d'auto-induction, l'énergie du champs retourne dans la bobine et créé un courant de rupture. Ce courant de rupture est très élevé, et créé des étincelles au niveau du contact du rupteur. Ces étincelles sont indésirables, et peuvent abimer des points de contact. D'où l'utilisation de contacts platinés, ainsi que d'un condensateur de protection placé en dérivation du rupteur.
L'enroulement primaire est donc traversé par un fort courant de rupture. Cet enroulement est constitué de quelques spires de gros fil. Autour de l'enroulement primaire, l'enroulement secondaire est constitué quand à lui de milliers de spires de fil très fin. Par induction, le courant de rupture de l'enroulement primaire va provoquer l'apparition d'une haute tension aux bornes du circuit secondaire.
En résumé, en provoquant l'ouverture et la fermeture du circuit primaire de manière très rapide, on obtient grâce à la bobine d'induction une haute tension dans le circuit secondaire.
Bien que le principe de fonctionnement soit simple, la fabrication d 'une bobine de
Ruhmkorff n'est pas aussi aisée. Surtout que les éléments nécessaires se font de plus en plus rares. Il était courant autrefois de trouver des sonneries électromécaniques pouvant faire office de rupteur, et des bobines d'allumage auto servant de bobine d'induction. Mais dans notre ère de la microélectronique, c'est une autre histoire.
Le meilleur moyen selon moi de fabriquer aujourd'hui une bobine Ruhmkorff, est d'en
utiliser une toute faite... Celle que l'on trouve dans les veilles voitures.
Car, dans nos moteurs à explosion, l'allumage du mélange air/essence se fait grâce à une bougie, alimentée en haute tension. Aujourd'hui cette alimentation se fait grâce à des circuits électroniques, mais il y a vingts ans, c'était grâce à des bobines de Ruhmkorff! le fonctionnement est identique à ceci près que le rupteur n'est pas actionné par le magnétisme de la bobine, mais par la rotation de l'arbre, permettant ainsi une synchronisation avec le cycle du moteur.
J'ai réalisé un article indiquant comment trouver bobine, condensateur, et contacts platinés, ici.
Les contacts platiné n'ont de platiné que le nom, en réalité il s'agit de contacts en tungstène, très résistants aux étincelles de rupture. Le condensateur est souvent donné avec, et il est préférable de l'utiliser plutôt qu'un autre car il sa valeur est définie de manière à protéger au mieux les contacts. De plus, le condensateur va permettre d'obtenir des étincelles plus longues.
Il vous faut ensuite de quoi compléter votre rupteur, j'ai utiliser des éléments Meccano car c'est ce que j'avais sous la main.
Il est également possible d'utiliser un relai en mode "oscillateur", comme rupteur.
LA BOBINE D'INDUCTION:
Voici l'intérieur d'une bobine d'induction:
Nous avons un enroulement primaire A, dont les bornes sont – et +, un enroulement
secondaire B, dont les bornes sont – et H.T ( borne haute tension ). Le tout autour d'un noyau de fer C. Des capsules en céramique D et E permettent d'isoler le circuit haute-tension. Un ressort G assure le contact entre la languette sortant de l'enroulement secondaire et la tige rigide de la sortie H.T. Le tout est protégé par un boitier en acier, solidarisé avec la céramique par une collerette F.
Si vous utilisez un rupteur externe, il vous suffit de fixer la bobine telle qu'elle sur un socle en matière isolante. Si vous préférez un rupteur intégré, il va falloir dégager l'extrémité du noyau de fer.
Commencez par ouvrir la bobine en enlevant la collerette métallique sur la partie supérieure, puis en tirant doucement sur la céramique. Si elle ne vient pas, éventrez le boitier à l'aide d'une pince coupante, mais faites attention à ne pas abimer l'intérieur. lorsque la bobine est séparée de son boitier , vous devez avoir ceci:
Il va falloir enlever une partie du goudron de la partie inférieure, afin de dégager la petite capsule en céramique protégeant le noyau de fer.
(A posteriori, il semblerait que cette étape ne soit pas nécessaire. Le champ magnétique est suffisamment important pour ébranler le rupteur au travers de la capsule)
Prenez une scie ou un couteau denté et découpez en « tranches » le goudron. Attention à ne pas aller trop loin pour ne pas endommager le bobinage. Attention, le goudron tâche, protégez votre plan de travail, et portez de vieux vêtements, le goudron part au white-spirit.
Une fois le noyau dégagé, vous pouvez enrouler la bobine dans du carton, un rouleau de papier essuie-tout coupé dans la longueur par exemple. Un disque de carton avec un trou carré en son centre permet de fermer l'extrémité de la bobine en laissant le noyau dépasser. Isolez votre noyau avec quelques couches de ruban adhésif Chatterton. J'ai remarqué que le la haute tension passait par le noyau métallique et des arcs électriques peuvent se former entre le marteau du rupteur et le noyau. Quelques couches de Chatterton amoindrissent le phénomène, mais il faudra tout de
même faire attention à ne pas approcher les doigts du noyau métallique.
Après coup je me suis dit qu'il n'aurait pas été idiot de paraffiner tous les éléments isolants...
Je conseille de garder la partie supérieure en céramique, car elle isole parfaitement les bornes haute tension. De plus, cela ajoute un coté esthétique qui rappelle que cette bobine vient d'une ancienne automobile. Chose que je n'ai pas fait avec ma propre bobine et que je regrette, ayant préféré séparer les bornes ( - ) du primaire et du secondaire. Votre bobine est prête, vous pouvez si vous le voulez, la mettre dans un coffret en bois, ou simplement l'attacher sur un socle en matière isolante, à l'aide d'un pistolet à colle par exemple.
LE RUPTEUR:
Ce n'est pas une pièce complexe, mais son fonctionnement est critique et nécessite beaucoup de soin.
Le gros problème des pièces mobiles en électricité, c'est l'oxydation. En effet, lorsque le rupteur s'ouvre, une étincelle d'extra-courant vient abimer les parties qui étaient un contact. Pour limiter cette étincelle, un condensateur de protection est ajouté en dérivation du rupteur.
On utilise également (dans les relais par exemple) des contacts en tungstène, métal très résistant. Autrefois les contacts étaient platinés, c'est-à-dire, couvert d'une fine couche de platine.
J'ai utilisé directement des contacts provenant d'un vieux système d'allumage d'automobile, aussi appelés vis platinées (bien que les contacts soient en tungstène).
Le reste du rupteur est fait d'éléments Meccano, à l'extrémité est fixé un morceau de fer doux provenant d'une radio.
Votre bobine de Ruhmkorff est presque complète. Ajoutez un interrupteur (ici une clé morse), et connectez une batterie ou une pile.
Le choix de la pile est également important.
N'achetez pas une batterie hors de prix, elle ne fera pas long feu. En effet, elle sera soumise à de fortes pointes de courant.
J'ai utilisé pour les premiers essais une pile lanterne de 6V, suffisant pour obtenir des étincelles de 1cm.
J'ai par la suite utilisé une batterie de voiture, chargé à moitié, très efficace, tellement que les isolations ont souffert.
Bref cette bobine est à utiliser de manière ponctuelle, pour des applications de faible puissance, mais elle permet de recréer les premières expériences de TSF!
Il y a toujours un danger à utiliser l'électricité, ne laissez pas vos doigts trainer lorsque vous manipulez de la haute tension.
Cette machine n'est pas excessivement dangereuse, les arcs obtenus ne dépassent pas le centimètre, la tension de sortie est d'environ 5000V.
Le fonctionnement est étonnamment simple.
Lorsque le rupteur est au repos, le circuit primaire est fermé. Ce circuit comporte un rupteur, l'enroulement primaire de la bobine d'induction, et la source de tension. l'enroulement primaire de la bobine se comporte alors comme un électroaimant, et va attirer la partie mobile du rupteur. Ceci ouvre le circuit de manière soudaine. L'enroulement primaire ayant stocké de l'énergie sous la forme
d'un champ magnétique subit le phénomène d'auto-induction, l'énergie du champs retourne dans la bobine et créé un courant de rupture. Ce courant de rupture est très élevé, et créé des étincelles au niveau du contact du rupteur. Ces étincelles sont indésirables, et peuvent abimer des points de contact. D'où l'utilisation de contacts platinés, ainsi que d'un condensateur de protection placé en dérivation du rupteur.
L'enroulement primaire est donc traversé par un fort courant de rupture. Cet enroulement est constitué de quelques spires de gros fil. Autour de l'enroulement primaire, l'enroulement secondaire est constitué quand à lui de milliers de spires de fil très fin. Par induction, le courant de rupture de l'enroulement primaire va provoquer l'apparition d'une haute tension aux bornes du circuit secondaire.
En résumé, en provoquant l'ouverture et la fermeture du circuit primaire de manière très rapide, on obtient grâce à la bobine d'induction une haute tension dans le circuit secondaire.
Bien que le principe de fonctionnement soit simple, la fabrication d 'une bobine de
Ruhmkorff n'est pas aussi aisée. Surtout que les éléments nécessaires se font de plus en plus rares. Il était courant autrefois de trouver des sonneries électromécaniques pouvant faire office de rupteur, et des bobines d'allumage auto servant de bobine d'induction. Mais dans notre ère de la microélectronique, c'est une autre histoire.
Le meilleur moyen selon moi de fabriquer aujourd'hui une bobine Ruhmkorff, est d'en
utiliser une toute faite... Celle que l'on trouve dans les veilles voitures.
Car, dans nos moteurs à explosion, l'allumage du mélange air/essence se fait grâce à une bougie, alimentée en haute tension. Aujourd'hui cette alimentation se fait grâce à des circuits électroniques, mais il y a vingts ans, c'était grâce à des bobines de Ruhmkorff! le fonctionnement est identique à ceci près que le rupteur n'est pas actionné par le magnétisme de la bobine, mais par la rotation de l'arbre, permettant ainsi une synchronisation avec le cycle du moteur.
J'ai réalisé un article indiquant comment trouver bobine, condensateur, et contacts platinés, ici.
Les contacts platiné n'ont de platiné que le nom, en réalité il s'agit de contacts en tungstène, très résistants aux étincelles de rupture. Le condensateur est souvent donné avec, et il est préférable de l'utiliser plutôt qu'un autre car il sa valeur est définie de manière à protéger au mieux les contacts. De plus, le condensateur va permettre d'obtenir des étincelles plus longues.
Il vous faut ensuite de quoi compléter votre rupteur, j'ai utiliser des éléments Meccano car c'est ce que j'avais sous la main.
Il est également possible d'utiliser un relai en mode "oscillateur", comme rupteur.
LA BOBINE D'INDUCTION:
Voici l'intérieur d'une bobine d'induction:
Nous avons un enroulement primaire A, dont les bornes sont – et +, un enroulement
secondaire B, dont les bornes sont – et H.T ( borne haute tension ). Le tout autour d'un noyau de fer C. Des capsules en céramique D et E permettent d'isoler le circuit haute-tension. Un ressort G assure le contact entre la languette sortant de l'enroulement secondaire et la tige rigide de la sortie H.T. Le tout est protégé par un boitier en acier, solidarisé avec la céramique par une collerette F.
Si vous utilisez un rupteur externe, il vous suffit de fixer la bobine telle qu'elle sur un socle en matière isolante. Si vous préférez un rupteur intégré, il va falloir dégager l'extrémité du noyau de fer.
Commencez par ouvrir la bobine en enlevant la collerette métallique sur la partie supérieure, puis en tirant doucement sur la céramique. Si elle ne vient pas, éventrez le boitier à l'aide d'une pince coupante, mais faites attention à ne pas abimer l'intérieur. lorsque la bobine est séparée de son boitier , vous devez avoir ceci:
Il va falloir enlever une partie du goudron de la partie inférieure, afin de dégager la petite capsule en céramique protégeant le noyau de fer.
(A posteriori, il semblerait que cette étape ne soit pas nécessaire. Le champ magnétique est suffisamment important pour ébranler le rupteur au travers de la capsule)
Prenez une scie ou un couteau denté et découpez en « tranches » le goudron. Attention à ne pas aller trop loin pour ne pas endommager le bobinage. Attention, le goudron tâche, protégez votre plan de travail, et portez de vieux vêtements, le goudron part au white-spirit.
Une fois le noyau dégagé, vous pouvez enrouler la bobine dans du carton, un rouleau de papier essuie-tout coupé dans la longueur par exemple. Un disque de carton avec un trou carré en son centre permet de fermer l'extrémité de la bobine en laissant le noyau dépasser. Isolez votre noyau avec quelques couches de ruban adhésif Chatterton. J'ai remarqué que le la haute tension passait par le noyau métallique et des arcs électriques peuvent se former entre le marteau du rupteur et le noyau. Quelques couches de Chatterton amoindrissent le phénomène, mais il faudra tout de
même faire attention à ne pas approcher les doigts du noyau métallique.
Après coup je me suis dit qu'il n'aurait pas été idiot de paraffiner tous les éléments isolants...
Je conseille de garder la partie supérieure en céramique, car elle isole parfaitement les bornes haute tension. De plus, cela ajoute un coté esthétique qui rappelle que cette bobine vient d'une ancienne automobile. Chose que je n'ai pas fait avec ma propre bobine et que je regrette, ayant préféré séparer les bornes ( - ) du primaire et du secondaire. Votre bobine est prête, vous pouvez si vous le voulez, la mettre dans un coffret en bois, ou simplement l'attacher sur un socle en matière isolante, à l'aide d'un pistolet à colle par exemple.
LE RUPTEUR:
Ce n'est pas une pièce complexe, mais son fonctionnement est critique et nécessite beaucoup de soin.
Le gros problème des pièces mobiles en électricité, c'est l'oxydation. En effet, lorsque le rupteur s'ouvre, une étincelle d'extra-courant vient abimer les parties qui étaient un contact. Pour limiter cette étincelle, un condensateur de protection est ajouté en dérivation du rupteur.
On utilise également (dans les relais par exemple) des contacts en tungstène, métal très résistant. Autrefois les contacts étaient platinés, c'est-à-dire, couvert d'une fine couche de platine.
J'ai utilisé directement des contacts provenant d'un vieux système d'allumage d'automobile, aussi appelés vis platinées (bien que les contacts soient en tungstène).
Le reste du rupteur est fait d'éléments Meccano, à l'extrémité est fixé un morceau de fer doux provenant d'une radio.
Votre bobine de Ruhmkorff est presque complète. Ajoutez un interrupteur (ici une clé morse), et connectez une batterie ou une pile.
Le choix de la pile est également important.
N'achetez pas une batterie hors de prix, elle ne fera pas long feu. En effet, elle sera soumise à de fortes pointes de courant.
J'ai utilisé pour les premiers essais une pile lanterne de 6V, suffisant pour obtenir des étincelles de 1cm.
J'ai par la suite utilisé une batterie de voiture, chargé à moitié, très efficace, tellement que les isolations ont souffert.
Bref cette bobine est à utiliser de manière ponctuelle, pour des applications de faible puissance, mais elle permet de recréer les premières expériences de TSF!
lundi 27 décembre 2010
Télégraphe électronique
Voici un petit "jouet" fabriqué pour Noël, un simple télégraphe permettant de communiquer en morse d'un étage à l'autre de la maison.
Le schéma est simple, c'est une ligne en "circuit ouvert", récupéré là: Simple Open-Circuit Telegraph Line
Pour chaque poste, une pile bâton 1,5v , un interrupteur, un buzzer.
Le buzzer est un multivibrateur astable alimentant un petit haut-parleur. J'ai ajouté une lampe en dérivation pour un avoir un effet visuel en plus de sonore.
Utilisé seul, un poste permet de s'entrainer au morse.
Cela peut sembler être un non-sens que d'utiliser des transistors pour faire un télégraphe. Mais je n'avais pas de buzzer piezzo, et utiliser des relais courants m'aurait obliger à alimenter le circuit en 9v ou 12v. Le but était de n'utiliser que des fonds de tiroir.
J'ai bien leur design, j'aimerais bien les améliorer pour transmettre de la voix, comme une sorte d'interphone...
Boite à musique
Petit, j'avais une grande collection de réveils mécaniques, qui ont tous fini dans une boite à la cave. Il était temps d'en sortir un ou deux, histoire de bidouiller leur mécanisme.
je me suis demandé si il était possible de fabriquer une petite boite à musique en utilisant un mécanisme de réveil.
J'ai commencé avec une boite à musique de ce type:
J'ai pensé qu'il suffirait de scier la manivelle, et de raccorder au mécanisme par l'axe de l'aiguille des minutes.
Je n'ai pas de photos pour détailler la marche à suivre. De toute manière, il n'y a pas de véritable méthode. Tout dépend du type de mécanisme, des éléments dont on dispose...Disons que c'est plutôt une preuve de concept.
Premièrement, il faut extraire le mécanisme, il suffit dans la plupart des cas, de dévisser par l'arrière, puis d'enlever le cadran et les aiguilles.
Gardez un maximum d'éléments, ils pourront servir dans ce projets, ou dans un autre. Il est toujours possible de trouver des aiguilles au radium, qu'il serait bête de jeter...
Il faut ensuite enlever le système de régulation. Il est facile à reconnaitre, c'est un volant d'inertie attaché à un petit ressort plan, ainsi qu'un petit étrier, c'est l'échappement, qui bat la seconde.
Une fois l'échappement retiré, plus rien n'entrave la détente du ressort.Le mécanisme se met alors en marche accélérée jusqu'à ce que le ressort soit totalement détendu. Or, il faut un mouvement uniforme. Dans les boites à musique anciennes, ce sont des pales arrangées autour d'un axe, qui, par frottement avec l'air, ralentissent le mécanisme.
Par chance le mécanisme que j'ai utilisé disposait d'un cadran supplémentaire indiquant les secondes. J'ai donc adapté un système à pales sur cet axe dépassant du mécanisme.
J'ai ensuite retiré les rouages démultipliant le mouvement de l'axe des minutes pour mouvoir celui des heures, et j'ai adapté l'un des rouages sur l'axe de la boite à musique. Une soudure à l'étain suffit à maintenir le rouage en place.
Par chance, les rouages sont en laiton, et la soudure à l'étain y tient assez bien, pourvu que le support soit propre.
On fixe le tout sur un support en bois. Et on insère dans une boite fabriquée pour l'occasion. Je ne suis pas très bon menuisier, et difficile de faire dans la finesse avec une scie sauteuse, mais le résultat est acceptable. Il faut bien faire attention à aligner le trou de la boite, avec l'axe sortant du ressort, afin de pouvoir insérer la clé qui permet de remonter le mécanisme.
On obtient une boite à musique assez simple. Le gros défaut est le bruit. En effet, le mécanisme n'est pas conçu pour tourner à une vitesse importante. De plus, la boite amplifie autant le vrombissement que la musique...
Voilà un bon petit projet qui permet de jouer avec les engrenages, et d'améliorer son travail du bois...:)
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