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− | {{Tuto Details
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− | |Main_Picture=Sonnette_lectro-m_canique_P1010101_.JPG
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− | |Licences=Attribution (CC-BY)
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− | |Description=On va fabriquer une sonnette électrique, ancien modèle, celle des tireurs de sonnette de Doineau.
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− | |Disciplines scientifiques=Electricity, Physics
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− | |Difficulty=Technical
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− | |Duration=8
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− | |Duration-type=hour(s)
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− | {{Introduction}}
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− | {{TutoVideo
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− | |VideoType=Mp4
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− | |mp4video=Sonnette .mp4
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− | {{Materials}}
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− | {{Tuto Step
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− | |Step_Title=Constitution de la sonnette
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− | |Step_Content=La photo 1 présente l'ensemble des pièces:
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− | - une planchette support
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− | - un fléau
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− | - un contact
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− | - un électro-aimant
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− | - un verre qui sert de timbre
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− | - le support du verre
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− | Deux éléments sont essentiels:
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− | - L' électro-aimant (photo 2) est constitué par des spires de fil émaillé enroulées sur un noyau de fer doux (clou ordinaire). L'ensemble est tenu par un domino d'électricien à 3 contacts. Le contact central est relié au clou et des deux autres contacts sont reliés aux extrémités du fil émaillé.
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− | - Le fléau (photo 3) est constitué par une partie élastique (corde à piano) et par une partie massive, le marteau. L'ensemble constitue un pendule élastique. Des dominos d'électricien servent à retenir l'ensemble.
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− | <br />Noter que le fil électrique noir est relié à la corde à piano. On verra que la boucle de corde à piano au dessus du marteau sert de contact électrique.
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− | |Step_Picture_00=Sonnette_lectro-m_canique_P1010358_.JPG
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− | |Step_Picture_01=Sonnette_lectro-m_canique_P1010089_3.JPG
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− | |Step_Picture_02=Sonnette_lectro-m_canique_P1010089_2.JPG
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− | {{Tuto Step
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− | |Step_Title=Fonctionnement
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− | |Step_Content=Le fléau et l'électro-aimant sont montés sur la planchette support (photo 1 et 2).
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− | Sur ces photos 1 et 2 on teste le fonctionnement de l'électro-aimant:
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− | - Photo 1, l'alimentation électrique n'est pas branchée et on note que'il y a un espace entre le clou et le fléau.
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− | - Photo 2, l'électro-aimant est alimenté et on observe que le fléau est attiré par le clou aimanté et se colle sur lui.
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− | Dés que le courant est coupé, le clou n'attire plus le fléau qui revient à sa place sous l'effet de la partie ressort du fléau. Il y a à nouveau un espace entre le clou et le fléau.
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− | Si on plaçait le verre sur son support comme sur la figure 4, celui-ci tinterait à chaque fois que le clou attire le fléau, heurté par la partie massive du fléau.
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− | Si on s'arrête là, notre sonnette a peu d'intérêt car il faut l'entretenir manuellement...
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− | C'est le moment de rajouter un contact sur le fléau et de réaliser le circuit de la photo 3. Ce circuit va faire automatiquement ce que l'on faisait manuellement: alimenter l'électro-aimant puis couper le courant...etc
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− | Son fonctionnement est facile à comprendre avec les explications précédentes
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− | - quand le fléau est relâché, l'électro-aimant est à nouveau alimenté et le fléau repartvers le verre
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− | - Dès que le fléau repart, l'électro-aimant n'est plus alimenté et le fléau revient
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− | Avec ce circuit, on a fabriqué un '''système auto-entretenu''' qui ne s'arrête que lorsqu'on débranche la pile.
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− | <br />
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− | |Step_Picture_00=Sonnette_lectro-m_canique_P1010093_.JPG
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− | |Step_Picture_01=Sonnette_lectro-m_canique_P1010094_.JPG
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− | |Step_Picture_02=Sonnette_lectro-m_canique_P1010099_.JPG
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− | |Step_Picture_03=Sonnette_lectro-m_canique_P1010101_.JPG
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− | }}
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− | {{Tuto Step
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− | |Step_Title=Allons plus loin
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− | |Step_Content='''La fréquence propre du fléau'''
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− | Pour mettre en évidence cette fréquence propre, il suffit de donner une pichenette au fléau comme montré ici: (vidéo à venir)
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− | Cette fréquence propre est déterminée par la masse du marteau qui oscille au bout d'une petite longueur de corde à piano. Après la pichenette, l'oscillation naturelle décroît en amplitude à cause de pertes dues aux défauts d'élasticité de la corde à piano mais aussi à cause du frottement de l'air.
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− | '''Oscillation entretenue'''
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− | Cependant, grâce à notre montage, il est possible de compenser cette perte sans trop perturber l'oscillation libre: (video à venir)
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− | On voit qu'à chaque oscillation un bref contact électrique provoque une brève attraction par l'électro-aimant.
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− | Ce principe d'entretien d'oscillations mécaniques a été mis à profit dans des horloges électriques.
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− | {{Tuto Step
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− | |Step_Title=Un peu de culture
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− | |Step_Content=Je n'ai pas pu résister à mettre cette photo de Robert Doisneau qui date de 1934.
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− | On y voit une bande d'écoliers taquins qui appuient sur le bouton d'une sonnette et partent ensuite rapidement pour se cacher....
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− | Et à l'autre bout, dans un appartement, retentit probablement une sonnette tout à fait semblable à celle que nous avons réalisée.... Une sonnette bien électro-mécanique, sans électronique, sans informatique....
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− | <br />
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− | |Step_Picture_00=Sonnette__lectro-m_canique_Doisneau.jpg
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− | {{Notes}}
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− | {{Tuto Status
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− | |Complete=Published
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− | }}
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