mise
à jour le 18/02/2022 |
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> Pouvez-vous m'expliquer le fonctionnement du circuit de sustentation magnétique, "bloc par bloc" ? |
Tout d'abord, on trouve la barrière photo électrique
constituée
de la led et du phototransistor. La résistance R7 sert à limiter
le courant dans la LED. Le phototransistor est inséré dans un
pont constitué de lui-même et la résistance de 22 kΩ.
Le signal électrique correspondant au mouvement de la balle est récupéré en
A.
Ce signal électrique est injecté dans le premier ampli op (lm324)
qui est utilisé en suiveur afin d'isoler le point A du pont diviseur
de la suite du montage.
En sortie, ce même signal est envoyé dans le circuit de déphasage
constitué de R2, R3, C1.
Le signal déphasé apparaît en B.
Le signal déphasé doit être lui aussi isolé du reste du circuit et est donc injecté dans le deuxième ampli opérationnel qui l'amplifie de 10 fois (rapport de x10 entre R5 et R4).
La puissance délivrée par l'ampli opérationnel n'étant
pas suffisante pour alimenter la bobine, il faut encore amplifier le signal
par un Darlington (BD678).
La résistance R6 sert a "tirer" la base du Darlington B(1)
vers la tension de l'émetteur E(3) pour obtenir en sortie un signal
carré relativement pur au point D.
La LED2 sert à vérifier que le montage fonctionne
correctement et à régler la barrière photo électrique.
La diode D2 absorbe l'extra courant de rupture présent aux bornes de
toute inductance lorsque l'on coupe l'alimentation. Ce courant et la tension
inverse pourraient détruire le Darlington.
Si vous avez accès à un logiciel de simulation électronique, vous pouvez entrer le schéma du circuit de lévitation en remplaçant la cellule et le phototransistor par un générateur de tension alternative réglé à 70Hz et à 1,5 V d'amplitude. Vous pouvez ainsi visualiser les tensions électrique que vous devriez avoir sur votre montage définitif.
La simulation ci-dessous a été réalisée avec Multisim de National Instruments (la sensibilité de l'oscillo est réglée sur 5 V/Div pour toutes les entrées)
Parmi les logiciels pour smartphones android, gratuits
ou à quelques euros, on trouve des applications sympathiques
comme Droid Tesla.
Il
ne faut pas s'attendre à des performances comparables à Multisim,
mais pour simuler des circuits simples ou des portions de circuit, il peut
être utile.
Dans la même catégorie, EveryCircuit, pour Android ou Iphone (et donc Mac M1), donne lui aussi des résultats intéressants...
...avec son oscilloscope à 4 voies et ses petites courbes animées aux points névralgiques du schéma
vidéo | |||
> Maglev : est-il possible de faire le même système de train à sustentation magnétique que le vôtre, mais au lieu d'avoir une barre magnétique au dessus du train, on a quelque chose de similaire ou qui s'apparente à des rails ? |
Je pense que oui…
Il suffit de mettre 2 rails (2 tubes parallèles) et 4 électroaimants
(2 sous chaque tube) et d'utiliser les circuits proposés sur le site.
La partie électronique et les batteries peuvent alors être installées à l'intérieur
de la maquette du train.