2013-11-11
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• Ça y est, le voilà enfin notre stroboscope à tube flash. Ça fait déjà deux ans que l'on travaille dessus mais nos efforts ont payé, chacun de ses flashs est plus puissant qu'un flash d'appareil photo ! L'idéal pour animer des soirées ou pour se donner la nausée... Dans cette vidéo on vous présente notre stroboscope mais on vous explique aussi comment ces machines fonctionnent et comment vous pouvez en fabriquer avec des matériaux et des composants de récupération ! "Bonne vidéo" et vive les sciences ;-)
• Extaits de la vidéo : Sur le stroboscope qu'on a fabriqué avec du matos de récupération on peut orienter le flash de plusieurs de façon pour éclairer ce qu'on veut. On le met devant et c'est rangé ! On peut régler la fréquence du stroboscope de 3 à 10 flashs par seconde. Chaque flash libère près de 8 joules d'énergie c'est plus qu'un flash d'appareil photo !
On va s'intéresser au fonctionnement et à la construction de notre stroboscope à tube flash. On va vous montrer à peu près le raisonnement qu'on a adopté pour le fabriquer. Dans un appareil photo il y a toujours un condensateur de plus de 300V, il accumule une charge électrique pour faire fonctionner le flash. Et un flash c'est un tube de verre dans lequel il y a un gaz noble, du xénon. On va voir ce qu'il se passe si on relie un tube flash à un condensateur chargé à plus de 300V. On met le contact et ça ne marche pas ! Et oui, ni le verre, ni ne gaz ne sont conducteurs !
Pour que ça fonctionne il faut ioniser le gaz pour qu'il conduise le courant ce qui consiste à envoyer un pic de haute tension, de plus de 3 000V sur le tube. On va essayer avec un allumeur de briquet capable de générer des petits arcs électriques. On a préparé un condensateur chargé et on va voir ce que ça donne : enfin un flash. A l'instant où le gaz devient conducteur toute l'énergie du condensateur est libérée instantanément dans un arc électrique très lumineux. Pour remplacer le briquet par un système électronique on va utiliser un transformateur. Ici il est simplement constitué d'une barre de ferrite sur laquelle il y a deux bobines. Pour faire très simple, l'enroulement secondaire a 20 fois plus de tours que l'autre, donc la tension est multipliée par 20. L'enroulement primaire se prend la décharge d'un petit condensateur, on obtient un arc électrique à la sortie. Le petit condensateur est chargé par le gros à travers une résistance bien choisie. A chaque fois que l'on met le contact le petit arc électrique déclenche la grosse décharge. Évidement on ne va pas appuyer sur un bouton, il faut trouver un système qui met le contact automatiquement dès que le gros condensateur à fini de se recharger. Là, il y a beaucoup de possibilité. Dans tous les cas, il faut un composant qui présente un seuil de tension pour s'activer. On peut utiliser le seuil d'un transistor MOSFET, celui d'une diode Zener, ou, plus original, celui d'une lampe néon ! On a choisi une diode Zener 12V, il faut faire en sorte que quand il y a plus de 300V aux bornes du condenseur, on obtienne plus de 12V au niveau de la diode Zener qui va alors laisser passer le courant. On divise pour ça la tension avec des résistances appropriées. Cette diode va activer un transistor MOSFET qui va alimenter un relais de puissance, c'est un interrupteur à commande électrique qui va remplacer le bouton. Ce composant de récupération nous évite d'acheter un transistor particulier qui résisterait à une tension et un courant élevé. Pour finir le montage, il faut bien-sûr trouver un moyen de charger le condensateur à plus de 300V très rapidement ! Pour des raisons de sécurité, on vous conseille de toujours partir d'une alimentation basse tension. La technique la plus simple est d'utiliser un transfo, mettons 12V alternatif, suivi d'un second transfo qui augmente la tension de 12V vers plus de 300V. On utilise enfin un pont de diodes pour transformer le courant alternatif en courant continu.
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