Fiche Atelier avec le kit
Les kits sont construits à base d’éléments les plus simples possibles, le plus souvent disponibles sur le marché. Ils mettent en évidence les principes fondamentaux d’une éolienne, et laissent une grande marge de manœuvre pour expérimenter et construire par soi-même.
Voici une feuille de route pour manipuler et expérimenter différentes notions de physique avec le kit.
Nous recommandons le matériel suivant :
- kit éolien
- Un bloc soufflerie ou un ventilateur.
- Un multimètre
- Un oscilloscope.
Travail pratique
Montage du kit éolien
Commencez par faire le montage du kit. Deux paramètres sont variables, le type d'aimants (néodyme ou ferrite) et le nombre de spires.
Donc quatre configurations:
- Aimants ferrite et 80 tours
- Aimants ferrite et 120 tours
- Aimants néodyme et 80 tours
- Aimants néodyme et 120 tours
Attention aux ajustements des roulements, un serré et un libre.
Le branchement des câbles s’appelle triphasé en étoile.
Le diamètre du fil de cuivre des bobines est aussi un paramètre intéressant à faire varier si vous disposez d'un autre fil de cuivre.
Premières mesures
Une fois le montage fini, testez les ventilateurs ! L’éolienne tourne !
Maintenant avec le multimètre vous pouvez prendre les mesures de tension (VAC) et observer les valeurs entre les phases (entre 2 bornes à chaque fois) et aussi entre une des phases et le neutre, pour les différentes combinaisons.
À l’aide de l’oscilloscope vous pouvez observer la courbe de chacune des phases en même temps. Quelle est la différence entre ces trois signaux ?
Composants électroniques
Le kit comprend une carte électronique, chaque bloc de composants (pont de diodes, condensateur, charge) a une fonctionnalité spécifique. Ajoutez les composants bloc par bloc pour comprendre leur rôle.
- Mesure de tension en roue libre
- Ajout du pont diodes, mesurer la tension et observer à l’oscilloscope
- Ajout du condensateur, mesurer la tension et observer à l’oscilloscope
- Ajout de la charge. Puis mesure finale à la sortie de la carte électronique.
Comparaison des résultats
Dans cette partie, vous pouvez comparez les performances de l'éolienne en fonctions des paramètre choisis (nombre de spires, aimant, diamètre du fil, ou même nombre de pale, taille des pâles...), et voir par vous même ce qui semble être le plus efficace !
Tests sur les pales
- Quels sont les variables qui affectent la vitesse de rotation ?
- Observez et décrivez ce qui passe en régime transitoire (démarrage) et en régime établi (après un certain temps).
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Simon Eolecole (dimanche, 13 mars 2022 00:26)
- Les aimants en ferrite finissent par se décoller/toucher les bobines
> Agrandir la cale ? Les coller ? Faire des supports bobines plus petit ?
- On a du mal à se rappeler quel bobine a quel paramètre
> utiliser des couleurs de bobineurs différents pour chaque bobinages
- C’est long et un peu technique de souder 5 cartes
> en fonction de l’objectif péda, en souder que une deux ou trois, et les réutiliser.
- Les pales cassent souvent
> rajouter un avertissement dans la fiche du kit
- Bien indiquer la différence entre les diodes zener et schottky pour pas que les gens soudent les mauvaises (schottky sur le pont de diodes, zener en sécurité contre les surtensions).
> Détaillé dans le wiki
- Bien prendre le temps d’expliquer les conclusions, le pont de diode et l’électronique.
> Un lien vers le wiki des diodes zener et pont de diode a été ajouté, ainsi qu'une partie fonctionnement