Atelier Scientifique et Technique
Un exemple de séance : le 28 / 11 / 2000 de 13h à 14h

Cinq élèves étaient présents:

CHOFFLET F 2nde 1
GAUTHEROT JM 1ère STI
CARTIAUX C Tale STI
PROVOST F Tale STI
VIEILLARD V Tale STI

Nous avons présenté au début l’expérience fondamentale de Faraday sur l’induction électromagnétique.
Une bobine de 1000 spires est reliée à un milliampèremètre à zéro central. On dispose d’un aimant droit en ticonal et d’une règle en acier doux. . On observe :

Nous nous reportons ensuite à l’ouvrage suivant :
I Boldea and Syed Nasar : Linear electric actuators and generators ( Cambridge University press ).

Nous étudions p 42 le schéma d’un alternateur linéaire à aimant mobile pour un groupe Stirling.

Nous nous reportons ensuite au chapitre 8 p 201 et suivantes où sont présentés :

Nous discutons sur les deux premières réalisations :

La solution proposée dans le livre est de maintenir l’aimant mobile avec son centrage correct à l’aide de deux aimants annexes placés aux extrémités.

Un élève propose d’utiliser des aimants annulaires avec une tige verticale fixe pour le centrage, proposition très judicieuse à priori.

Un autre élève étudie une solution avec compensation magnétique, mais trop difficile à réaliser.

Nous nous penchons alors sur l’ alternateur linéaire et ses caractéristiques :

D’où la question posée à nouveau sur le guidage :

" Peut-on résoudre le problème du déplacement de l’aimant suivant l’axe du piston  avec un débattement angulaire minime ?"
Nous aurions alors un circuit magnétique avec bobine(s) fixe(s)
Dans la négative, il faut se résoudre à faire déplacer la bobine, et donc à avoir des contacts souples.

Les élèves ont étés très motivés par cette séance qui établit un lien direct en particulier avec les programmes de 1ère STI et Term. STI.

Question posée sur notre site :

A l’extrémité du piston libre du moteur Stirling se trouve un aimant droit qui se déplace dans un environnement ferromagnétique avec une fréquence de 50 Hz.
Comment réaliser le guidage pour que l’aimant se déplace verticalement sans débattement angulaire avec les valeurs suivantes : course d’environ 2 cm du piston du moteur Stirling, entrefer d’épaisseur 1 mm ?

Merci pour votre solution.

JL Andrejewski et C Grégoire

Question transmise à Académie BOURDON / I U T du CREUSOT
( voir plus tard Site de TOULOUSE / Site de l’ U D P )

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