Tuto: courants continus-comment éclairer son camion.

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Tuto: courants continus-comment éclairer son camion.

Messagepar david » sam. août 06, 2005 6:10 pm

Courants continus. Notions de base.

1)Potentiel électrique.

Une batterie ou un générateur de courant continu a toujours 2 bornes.
L'une est désignée par un + l'autre part un -.
Sur un schéma on représente une baterie ou un générateur par:
Image

Ou la grande barre représente la borne + et la petite la borne -.

On dit qu'il existe une différence de potentiel (ddp) ou une tension entre les bornes d'un générateur ou d'une batterie.

La ddp (V) se mesure en Volts.

Tamiya utilise des batteries 7,2Volts et Wedico des batteries 12Volts



2)Courant électrique:

Quand on relie les deux bornes d'un générateur par un conducteur un courant apparaît dans le conducteur.
Par convention on considère toujours que le courant va de la borne + à la borne -.
Sens du courant dans un conducteur:
Image

L'intensité (I) du courant se mesure en Ampères.

Une diode a besoin en moyenne de 20 à 50 mA (milliampères) c'est à dire 20/1000 Ampères.
Par contre, au démarrage avec une remorque chargée, le moteur du camion engloutit 5 ou 6 Ampères!




3)Résistance:

Tout conducteur, quand il est traversé par un courant, "s'oppose" au passage du courant. On dit qu'il lui oppose une résistance.

La résistance (R) se mesure en Ohms. Elle dépend de la nature du conducteur de sa longueur, de sa section, de sa température...

Cependant on considère que les fils électriques (du moins les quelques centimètres que nous utilisons) ont une résistance tellement faible qu'il est permis de la négliger.
Par contre, un moteur, une ampoule et bien entendu une résistance ont un résistance!

On trouve dans le commence une très vaste gamme de résistances de tous les calibres. On repère la valeur d'une résistance grâce à un code de couleurs-je ferai un petit tuto là dessus plus tard :wink:




4)Loi d'Ohm:

La loi d'Ohm dit que le rapport entre la différence de potentiel appliquée aux bornes d'un circuit et l'intensité qui circule dans ce circuit est constant.
Ce rapport est la résistance du circuit.

On écrit donc R=U / I
ou, comme expliqué plus haut:
R se mesure en Ohms
U se mesure en Volts
I se mesure en Ampères

1.Branchons une batterie de 50Volts à un circuit. On mesure qu'il est parcouru par un courant de 2ampères. Quelle est la résistance du circuit?
:arrow: R=U / I donc R=50/2=25Ohms

2.Branchons une batterie de 12Volts sur un circuit dont la résistance vaut 10Ohms. Quelle est l'intensité du courant qui passe dans le circuit?
:arrow: R=U / I <=> I=U / R donc I=12 /10=1,2Ampères.

3.Un circuit dont la résistance vaut 20 Ohms est branché à une batterie qui produit une ddp inconnue. On mesure que 5Ampères circulent dans le circuit. Quelle est la ddp de la batterie?
:arrow: R=U / I <=> U=RxI donc U=20x5=100Volts



5)Association de résistances:

On peut assembler des réistances de deux manières différentes:
-a en série: le courant traverse les résistances les unes après les autres.

-b en parallèle: le couranttraverse les résistances simultanément.

Schéma des deux montages (une résistance se représente par une sorte de ligne en zigzag ou par un rectangle).
Image

L'intéret de connaître ces deux montages réside dans le calcul de la résistance totale d'un tel montage.
-a en série: la résistance totale vaut la somme des résistances :arrow: R=r1+r2+r3

-b en parallèle: la résistance totale vaut l'inverse de la somme des inverses des résistances :arrow: 1/R=1/r1+1/r2+1/r3

1.Trois résistances de 12, 7 et 9 ohms sont branchées en série. Quelle est la résisance de l'ensemble?
R=r1+r2+r3 donc R= 12+7+9= 28Ohms.

2. Quatre résitances de 3, 4, 6, et 12 Ohms sont branchées en parallèle. Quelle est la résisance de l'ensemble?
1/R=1/r1+1/r2+1/r3 donc1/R=1/3+1/4+1/6+1/12 = 4/12+3/12+2/12+1/12 = 10/12 donc R=12/10=1,2Ohms.



Il en découle que si trois résistances en parallèle (r1,r2 et r3) sont respectivement traversées par des courants (i1,i2et i3) l'ampérage total qui circule dans le circuit vaut i1+i2+i3.



6)Consommation.

Plus l'ampérage de votre circuit augmente moins votre batterie pourra le faire fonctionner longtemps.
Selon la loi d'Ohm il faut donc éviter les circuits à faible résistance. En effet I est inversément proportionnel à R!

Une batterie 2400mA/Heure est branchée à un circuit qui consomme 1,2Ampères. Combien de temps tiendra la batterie?

La batterie fait 2,4A/heure cela signifie qu'elle est capable d'approvisionner un circuit qui consomme 2,4Ampères pendant une heure.
Comme notre circuit ne consomme que 1,2 Ampères la batterie tiendra 2h.



Voilà vraiment la base des bases pour comprendre quelque chose aux petits bidouillages électriques sur nos camions...Quand j'aurai le temps je ferai un petit tuto sur les assemblages de diodes. :wink:
Modifié en dernier par david le sam. oct. 15, 2005 1:04 pm, modifié 2 fois.

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Messagepar david » lun. août 08, 2005 11:22 am

Éclairer son camion.

Il existe deux principales techniques pour rajouter des lumières sur son camion.
La première consiste à utiliser des mini ampoules (comme dans les réverbères pour les mini voies ferrées) cependant si ces composant conviennent bien à un modèle statique alimenté sur le secteur; elles sont une véritable plaie pour les modèles fonctionnant sur batteries.
En effet elles consomment énormément et et créent plus de chaleur que de lumière si bien qu'au total elles ne dispersent pas une si grande luminosité...

La meilleure solution consiste donc à employer des diodes electro-luminescentes (LED). C'est donc cette solution que je vais expliciter ici.


1) Qu'est-ce que c'est?

Une diode est un composant qui ne laisse passer le courant que dans un seul sens.
Il est donc primordial de la brancher dans le bon sens!
Contrairement aux ampoules, sa résistance est négligeable! ( :wink: Laurent )

Mais comment repérer les bornes d'une led?
Il suffit d'en regarder la taille: la longue "patte" est toujours la borne positive! (cf le schéma de générateur: longue ligne=borne positive)

Image
Image
Image

Une fois que vous avez repéré la borne positive, il suffit de la brancher à la borne positive du générateur, connecter également leurs bornes négatives respectives

et le tour est joué!


S'il en existe de toutes les formes et de toutes les couleurs, il convient de les classer en deux familles:
-d'une part les led classiques: bon marché (ente 0,5 et 1 euro), résistantes mais qui produisent un lumière un peu faible et consomment beaucoup (30-50mA).
Image
Image

-et d'autre part les led haute intensité: nettement plus chères (2,5euros), plus fragiles mais qui produisent un faisceau éblouissant et consomment à peine 20mA.
Image


2) Comment ça se branche?

Nous allons prendre un exemple concret.

Je voudrais ajouter sur mon camion 4 diodes blanches haute intensité pour faire de bon phares anti brouillard.

Il faut d'abord déterminer quel voltage et quelle intensité elles demandent pour un fonctionnement idéal.
On branche donc la diode sur une alimentation stabilisée et on augmente petit à petit la ddp. Quand on arrive à la luminosité voulue, on note le voltage et l'intensité

qui traverse la diode.

Pour les diodes blanches le meilleur compromis entre consommation et luminosité se situe vers 3V. La diode consomme alors 20mA.

Or je dispose d'une batterie de 7,2V. Je ne peux donc pas brancher une diode directement sur ma batterie puisqu'elle n'a besoin que de 3V!
Par contre si je soude deux diodes en série il leur faudra 2x3=6V pour fonctionner->on se rapproche tout doucement des 7,2V de la batterie.
Puis-je rajouter une troisième diode à ma série?
Malheureusement ajouter une troisième diode en série avec les deux premières demanderait de fournir 9V à l'ensemble donc je dois me limiter à 2.

Récapitulons: j'ai 4 diodes à brancher et je ne peux faire que des séries de 2 la seule solution est donc de mettre deux séries en parallèle comme ceci:
Image

Voilà un montage efficace mais qui doit être impérativement alimenté en 6V or ma batterie produit 7,2V!!
Il faut donc dissiper 1,2V grâce à une résistance pour ne pas griller les diodes.
Mais quelle résistance utiliser?

-->Comme chaque diode est approvisionnée avec 20mA, il circule 20mA dans chaque branche.
Image

Au total on a donc 40mA qui circule dans le circuit.
Il faut dissiper 1,2V sous 40mA.
C'est le moment d'appliquer la loi d'Ohm!

R=U/I <=> R=1,2/0,04=30 Ohms (attention dans la formule I doit etre exprimé en Ampères)

Pour finir j'obtiens donc ceci:

Image


Vous pouvez voir un autre exemple mais moins détaillé ici: viewtopic.php?t=109
:!: Nouveauté: Mecatron a réalisé une feuille de calcul destinée à nous simplifier la vie: viewtopic.php?f=4&t=3552
Modifié en dernier par david le sam. oct. 15, 2005 1:03 pm, modifié 2 fois.

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Messagepar david » lun. août 08, 2005 5:24 pm

Voilà une page qui vous fait le calcul en une seconde. :D
:arrow: http://www.fiberopticproducts.com/Resis ... ulator.htm
Bon ok ça va aussi vite à la main mais bon... :honte:

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Messagepar david » jeu. oct. 26, 2006 12:21 am

Madstef a écrit :pour david peut etre que je me trompe mais si tu mets deux packs de propulsion en paralleles admetons en 7.2 v tu reste en 7.2 et tu double ton autonomie est ce j'ai raison ? :D
par contre si tu les mets en serie tu auras 14.4 volt et sa c'est pas bon :wink:


Oui c'est bien ça.
Mais le montage en parallèle n'est pas super conseillé non plus car en théorie, si tes deux accus ne sont pas rigoureusement identiques, des courants vont apparaitre dans la boucle formée par les deux batteries.

J'ignore si cet effet produit une baisse des capacités perceptible. Mais je sais qu'il existe des petits montages électroniques très simples capables de déconnecter une batterie quand elle devient trop faible et de basculer immédiatement sur l'accu auxilliaire.

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Messagepar david » lun. oct. 30, 2006 6:01 pm

Souder des composants électroniques.

On m'a souvent demandé comment procéder pour souder des petits composants comme des diodes ou des mini interrupteurs.
La soudure à l'étain ne pose aucune difficulté (ni financière ni technique) il n'y a donc aucune raison de la considérer comme un obstacle.

Avant tout, il vous faut:
Image
Un fer à souder électrique de faible puissance (20-40W)
De la soudure à l'étain en brins fins
Une "pince-support" parfois appelée troisième main
De la gaine thermoretractable
Une lime

Voici comment je procède, j'ignore s'il s'agit de la méthode idéale, mais elle est très simple et fonctionne bien.

Premièrement je branche le fer et inspecte la panne (pointe du fer):
Image
Comme elle est presque toujours en mauvais état, je lui donne deux trois coups de lime pour enlever la couche de résidus oxydés.
Image
Pour vérifier que le fer est à bonne température, il suffit de poser le fil dessus: s'il fond immédiatement c'est que le fer est assez chaud.
Image


Dénuder le fil et torsader les filaments pour les manipuler plus proprement.
Image
Enfiler le morceau de gaine thermo maintenant! Après la soudure, il sera trop tard pour mettre la gaine!
Image
Fixer le composant à souder dans les machoires du support. Perso je fixe toujours les diodes par leurs pattes: ainsi le support absorbe un peu de chaleur et le plastique de la diode ne chauffe pas. Vu les basses températures des fers électriques ce n'est surement pas nécessaire mais moi j'aime bien...
Image
Ensuite j'enroule le fil autour d'une des pattes de la diode.
Ainsi, lors de la soudure il n'y aura pas de tension entre le fil et la diode et le durcissement de la soudure se fera sans vibrations.
Image
Ensuite je fais chauffer l'assemblage avec le fer sans mettre de soudure.
Image
Après quelques instants, j'introduis la soudure. Elle doit fondre immédiatement et s'infiltrer entre les filaments torsadés. Il faut absolument qu'elle "mouille" de cette manière! Si les pièces sont trop froides, la soudure va se mettre en boule et n'adhérera pas convenablement: votre soudure est alors susceptible de casser à tout moment.
Image
J'ignore s'il y a un endroit de prédilection ou souder sur la patte de la diode: perso je soude à différents endroits en fonction de la manière selon laquelle la patte sera pliée.


Le travail est presque terminé: il reste à couper l'extrémité de la patte, à glisser le thermorétractable jusque la diode et le contracter par chauffage au fer ou ou briquet.
ImageImageImage

bastoun59127
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Re: Tuto: courants continus-comment éclairer son camion.

Messagepar bastoun59127 » jeu. nov. 22, 2007 8:44 pm

Salut David, tu as fait un tuto à la fois complet et simple c'est bien sympa pour les novices en electronique bravo je n'aurai pas fait mieu!!!

Pour ce qui est de doubler les batteries comme tu nous l'a remarqué ce n'est pas conseillé car même avec des batteries rigouresement identiques leurs technique ainsi que leurs resistances internes vont faire que l'une rechargera l'autre ce qui peut être acceptable pour des batteries au plomb mais inconcevable pour des packs d'accus.

C'est pourquoi je brancherai a la sortie de chaques bornes plus des accus ( fil rouge ) une diode qui diminura voir annulera ce courant de charge. Il n'est pas recommandé d'utiliser une diode sur le moin d'aprés moi car dans tout montage on garde les masses communes pour avoir une basse de meusure identique dans tout point d'un circuit.

Seul inconvenient la charge des batteries devra s'effectuer séparement.

Il est possible que se montage reagisse differement dans la pratique que dans la théorie du à la compléxité des accus c'est pourquoi je decline toute responsabilitée. J'ai par contre éffectué ce montage il y a lomgtemp pour des accus de plus petites capacitées sans aucun souci avec des diodes 1N4007 il me semble.

Amicalement bonne soirée a tous bastoun
Si tu ne sais pas: écoutes ]------------} Mais si tu sais: PARTAGE!!!


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