La dynamo du tuyau de descente

Une dynamo simple que vous pouvez construire vous-même

Un interrupteur photosensible

La LED s'allume lorsqu'il fait sombre ou lorsqu'il fait jour.

Le doigt magique

Effectuez un changement par conduction cutanée

Le doigt magique collant

Établissez le contact par conduction à travers la peau et maintenez-le pendant un certain temps après l'avoir relâché.

Une veilleuse près de votre lit

Créez votre propre interrupteur momentané et surveillez si quelqu'un entre dans votre chambre.

Voyant d'alarme avec réinitialisation

Fabriquez une alarme lumineuse qui reste allumée jusqu'à ce que vous l'éteigniez.

Une dynamo simple à fabriquer soi-même

Pour ce projet, vous aurez besoin de :

1. Tuyau en PVC de 10 cm de long et de 5 cm de diamètre.
2. Deux bobines de fil de cuivre de 60 m de diamètre et de 0,25 mm de section, disponibles en calibre AWG30, sur www.magnetenkopen.nl.
3. 15 cm de fil de soudure ou de fil de fer de 2,5 mm d'épaisseur.
4. 2 entretoises en nylon de 6 mm de long et un trou de 2,5 mm.
5. adhésif de contact tel que Bisontix.
6. Colle pour PVC rigide.
7. Deux aimants néodyme en forme de bloc de 30 x 20 x 5 mm, d'une force de maintien de 10 kg. Disponibles sur www.magnetenkopen.nl sous la référence : Block NM-30-20-5.
8. 2 LED de votre choix.
9. 1 résistance de 33 ohms.

Vous aurez besoin d'outils

• boîte à onglets
• scie à métaux
• petit fichier
• soie

L'objectif est de créer une bobine dans laquelle les aimants peuvent tourner.

Nous fabriquons le boîtier de la dynamo à partir de tuyaux en PVC.

1. Coupez proprement le tuyau en PVC en deux morceaux de 5 cm à l'aide de la scie à métaux. Utilisez la boîte à onglets pour cela.
2. Limez une fente exactement au milieu de l'une des deux pièces, dans laquelle le fil s'insérera facilement.
3. La partie la plus délicate consiste à fabriquer l'axe de la dynamo. Il faut former un S au milieu du fil de fer, sur lequel les aimants seront collés par la suite. Veillez à ce que les éléments de l'axe restent bien alignés et que celui-ci ne soit pas tordu.
4. Séparez les aimants et mettez-en un de côté. Appliquez de la colle contact sur une face de l'autre aimant et placez l'axe dessus, bien au centre. Appliquez à nouveau de la colle contact et placez le deuxième aimant directement dessus, en veillant à ce qu'ils s'attirent. Vous pouvez maintenant les déplacer légèrement pour vous assurer qu'ils sont alignés et parfaitement centrés sur l'axe. Laissez sécher la colle. Une fois la colle sèche, glissez une gaine en nylon à chaque extrémité de l'axe. Ensuite, placez l'axe dans la fente du tube en PVC. Collez l'autre morceau de tube en PVC par-dessus, en vous assurant qu'il s'emboîte parfaitement.
5. Les bobines de fil sont prêtes à l'emploi pour votre dynamo ! Découpez le disque en plastique intérieur des bobines et glissez-les sur le tube. Assurez-vous que les deux bobines sont enroulées dans le même sens. Grâce aux bobines fournies, vous pouvez facilement y parvenir en orientant la fente où s'insèrent les extrémités du fil vers la droite. Soudez ensuite le fil supérieur d'une bobine au fil inférieur de l'autre. Les fils restants serviront à connecter votre dynamo.
6. Les LED possèdent une patte longue pour l'anode et une patte courte pour la cathode. Soudez l'anode d'une LED à la cathode de l'autre, et inversement. Vous avez maintenant deux LED câblées en parallèle inversé. Soudez ensuite une des pattes de la paire à la résistance et l'autre à une des bornes de la dynamo. Soudez l'autre extrémité de la résistance à l'autre borne de la dynamo. Et voilà !

La LED s'allume lorsqu'il fait sombre ou lorsqu'il fait jour.

Pour ce circuit, vous aurez besoin de :

1. 1 transistor NPN BC547C
2. 1 x LED de votre choix
3. 1 x résistance photosensible, par exemple NSL19M51
4. 1 résistance de 150 ohms
5. 1 résistance de 220 kΩ

Consultez la liste « A à Z » pour trouver :

• transistor 120
• Circuit émetteur commun 121
• LED 100
• Résistance 121
• diviseur de tension 122

L'horaire

Vous reconnaîtrez immédiatement le circuit à émetteur commun. Le transistor T1 reçoit son courant de base via R2. Cependant, sa base est également reliée au neutre par l'intermédiaire de la photorésistance R3. En série avec le collecteur de T1 se trouvent une autre LED (LED1) et une résistance de limitation de courant R2.

Les composants d'une plaque d'expérimentation.

Vous reconnaîtrez probablement la LED, le transistor et les résistances. La photorésistance se trouve au-dessus du transistor, à droite. Vous pouvez tester le circuit en posant votre doigt sur cette résistance.

Voici comment cela fonctionne :

La photorésistance R3, associée à la résistance de base R1, forme un pont diviseur de tension. Lorsque la photorésistance est éclairée, sa valeur est si faible que la tension à sa base est inférieure à 0,7 V. Le transistor T1 reste bloqué. À la tombée de la nuit, la résistance de R3 augmente progressivement. Aux alentours de 31 kΩ, le transistor commence à s'ouvrir et devient rapidement complètement conducteur. La LED s'allume alors. On peut également commander d'autres composants, comme un buzzer ou un petit relais, à la place de la LED. En inversant R1 et R3, le transistor s'ouvre lorsqu'il est éclairé. On peut ainsi fabriquer un coq électronique !

Dès que vous touchez les deux points de contact, la LED s'allume.

Lorsque vous relâcherez les points de contact, la LED s'éteindra de nouveau.

Pour ce circuit, vous aurez besoin de :

1. 2 x BC547C
2. 1 x C 100 nF
3. 1 x 42 kΩ
4. 1 x 150 ohm
5. 1 x LED de votre choix
6. Votre propre peau !

Consultez la liste « A à Z » pour trouver :

• Condensateur 95
• Circuit émetteur commun 121
• LED 100
• Transistor 119

L'horaire

Le collecteur du transistor T1 est relié à 5 V via la résistance R1. L'émetteur de T1 est relié à la base de T2. T1 fournit ainsi le courant de base à T2. Le collecteur de T2 est relié à 5 V via la LED et R2. L'émetteur de T2 est relié à la masse (0 V). Si T2 reçoit un courant de base suffisant, il s'ouvre et la LED s'allume. T1 ne possède pas de résistance de base. Il est constitué de deux points de contact en cuivre (morceaux de fil de cuivre) très proches l'un de l'autre.

Les composants d'une plaque d'expérimentation.

Sur la rangée du bas, de gauche à droite, vous voyez C1, T1, T2 et la LED. Vous reconnaîtrez probablement les résistances. Toutes les connexions nécessaires sont réalisées avec de petits morceaux de fil de cuivre. Les couleurs servent uniquement à clarifier le schéma.

Voici comment cela fonctionne :

Votre peau est légèrement conductrice, surtout en cas de forte transpiration. C'est principalement l'humidité (et le sel) présents sur votre peau qui conduisent le courant. Par conséquent, la résistance de votre peau est non seulement très élevée, mais aussi assez variable. Nous pouvons cependant exploiter cette propriété. Le transistor T1 reçoit un faible courant de base via votre doigt et s'ouvre légèrement. Un courant de collecteur circule alors via la résistance R1 jusqu'à la base du transistor T2. Ce courant est environ 200 fois supérieur au courant de base de T1. Ainsi, T2 reçoit un courant de base relativement important et s'ouvre considérablement. Un courant de collecteur substantiel circule alors, et la LED s'active pleinement avec une résistance cutanée inférieure à 8 MΩ.

Vous avez construit un amplificateur qui amplifie en deux étapes le très faible courant de base de T1 (1 microampère) jusqu'à environ 15 mA pour le courant de collecteur de T2. Le condensateur C1 court-circuite les tensions alternatives parasites à l'entrée afin d'empêcher l'allumage intempestif de la LED. La durée d'éclairage de la LED dépend de son type. Choisissez une LED qui s'allume correctement à 10 mA et dont la tension de seuil ne dépasse pas 2 V. Vous pouvez également utiliser un relais à la place de la LED pour commander des fonctions totalement différentes.

Vous ne pouvez désactiver le relais qu'en coupant brièvement l'alimentation électrique en appuyant sur S1.

Vous pouvez constater que chaque partie du schéma est clairement numérotée, ce qui vous permet de toujours savoir de quelle partie vous parlez.

Lorsque vous touchez les points de contact, la LED s'allume ; lorsque vous relâchez les points de contact, la LED reste allumée pendant un certain temps.

Pour ce circuit, vous aurez besoin de :

1. 2 x BC547C
2. 1 x C 100 nF
3. 1 x EC 47 µF (condensateur Emmer)
4. 4. 1 x 42 kΩ
5. 1 x 150 ohm
6. 1 x LED de votre choix

Consultez la liste « A à Z » pour trouver :

• Condensateur 95
• Condensateur à godets 96
• Circuit émetteur commun 121
• LED 100
• Résistance 121

L'horaire

On constate que peu de choses ont changé par rapport au circuit 3. Un seul composant a été ajouté : C2. Il s’agit d’un condensateur (à flotteur) de capacité importante. De plus, la résistance R1 a été inversée. Elle est désormais placée entre l’émetteur de T1 et la base de T2. Le collecteur de T1 est maintenant directement connecté à 5 V.

Voici comment cela fonctionne :

Dès que vous touchez les contacts, T1 s'ouvre légèrement. Cela suffit à remplir complètement le condensateur C2. La tension aux bornes de C2 atteint alors presque 5 V. Dès que vous relâchez les contacts, C2 commence à se décharger (se vider) via R1 vers la base de T2. L'apport d'électrons dans C2 est suffisant pour maintenir T2 ouvert pendant environ 3,5 secondes. La LED s'atténue ensuite progressivement. Vous pouvez augmenter cette durée en augmentant le courant de C2, mais si vous choisissez une valeur supérieure à 100 µF, T1 ne pourra pas fournir un courant suffisant pour le remplir complètement. C'est la limite de ce circuit pratique (environ 8 secondes).

Plus tard, nous réaliserons un circuit capable de tenir de 30 secondes à 2 heures !

Dès que quelqu'un actionne l'interrupteur caché, la LED s'allume.

Pour ce circuit, vous aurez besoin de :

1. 1 LED de votre choix 2. Une résistance de 470 ohms à 9 V ou de 330 ohms à 5 V 3. 1 interrupteur (à fabriquer soi-même) 4. Une longueur suffisante de fil avec une âme en cuivre tressé

Consultez la liste « A à Z » pour trouver :

L'horaire

Sur le schéma ci-dessus, vous voyez une pile à gauche. Ici, il s'agit d'une pile de 9 V, mais le circuit fonctionnera également avec une alimentation de 5 V. (Dans ce cas, vous devrez choisir une résistance de 330 ohms pour R1.) En haut, vous voyez l'interrupteur à bouton-poussoir, qui est, bien sûr, ouvert. À droite, une résistance et une LED complètent le circuit.

Les composants d'une plaque d'expérimentation.

En haut à gauche, vous voyez la pile 9V. Le voyant rouge est la LED. En dessous, vous voyez la résistance de 470 ohms. Les lignes colorées représentent les fils conducteurs. La couleur des résistances indique leur valeur ; celle des fils sert uniquement à la clarté du schéma. Ils auraient tout aussi bien pu être tous noirs.

Voici comment cela fonctionne :

Lorsque les plaques d'étain se touchent, l'interrupteur se ferme, permettant à la pile de faire passer le courant dans le circuit. La LED s'allume. La résistance garantit que la LED reçoive le courant adéquat pour éviter qu'elle ne soit endommagée. Lorsque l'interrupteur s'ouvre à nouveau, la LED s'éteint. L'interrupteur que vous avez créé ne fait contact que lorsqu'on appuie dessus.

C'est ce qu'on appelle un interrupteur momentané.

Dans ce cas, vous pouvez facilement réaliser vous-même l'interrupteur à l'aide de deux bandes d'étain ou de cuivre. L'étain et le cuivre sont de bons conducteurs ; vous pouvez donc y souder facilement un fil de cuivre. Collez deux morceaux de mousse entre les plaques d'étain. Pliez l'une des plaques en son centre.

Observez l'exemple à côté de ce texte. Dès que quelqu'un appuie sur l'interrupteur, les images se touchent et il y a contact.

Lorsqu'une personne actionne l'interrupteur caché, la LED s'allume et reste allumée jusqu'à ce que vous l'éteigniez vous-même.

Pour ce circuit, vous aurez besoin de :

1. 1 x LED de votre choix
2. une résistance de 470 ohms à 9 V ou de 330 ohms à 5 V
3. 1 x interrupteur N (normal) O (ouvert)
4. 1 x interrupteur N (normal) G (fermé)
5. 1 x relais avec une tension de bobine de 9V (ou 5V si vous utilisez une alimentation 5V) et 2 contacts « normalement ouverts ».
6. Beaucoup de fil avec une âme en cuivre tressé.

Consultez la liste « A à Z » pour trouver :

• Batterie 95
• LED 100
• Interrupteur momentané 114
• Relais 117
• Interrupteur 113
• Résistance 121

L'horaire

À gauche, vous voyez la pile 9 V. Au-dessus, l'interrupteur S1 est toujours fermé et ne s'ouvre que lorsqu'on appuie dessus. À côté se trouve le relais REL1 avec deux contacts et une bobine 9 V (électroaimant). Enfin, on retrouve l'interrupteur, la résistance en série et la LED, comme dans le circuit précédent. Les lignes représentent les connexions. À une jonction marquée d'un point, les lignes font contact.

Le circuit se compose de deux circuits. Le premier circuit part de la borne positive de la batterie, passe par l'interrupteur à bouton-poussoir normalement fermé S1, puis par la bobine du relais R1, avant de revenir à la borne négative de la batterie. Ce circuit est interrompu par l'interrupteur à bouton-poussoir normalement ouvert S2. Le second circuit part également de la borne positive de la batterie, passe par S1, la LED et la résistance en série, avant de revenir à la borne négative de la batterie. Ce circuit est interrompu par le second contact du relais.

Le premier contact de commutation du relais R1 est en parallèle avec le bouton-poussoir S2.

Les composants d'une plaque d'expérimentation.

À gauche, vous voyez la pile 9V. Le voyant rouge est la LED. À sa gauche se trouve l'interrupteur S1, qui coupe l'alimentation. Sous la LED, vous pouvez voir la résistance de 470 ohms. Le relais est monté à l'envers, à côté de la plaque d'expérimentation. Les fils sont soudés aux pattes. Les lignes colorées représentent les fils de connexion. Le code couleur est uniquement destiné à faciliter la compréhension.

Voici comment cela fonctionne :

Lorsqu'on appuie sur S2, la bobine du relais est alimentée par la batterie. Le relais s'active et ses contacts se ferment. La LED est alors alimentée par le contact 1 du relais et la résistance R1, et s'allume. Le second contact du relais court-circuite le bouton-poussoir S2, maintenant ainsi le relais sous tension même lorsque le contact est perdu. On parle alors de circuit à verrouillage.

Vous ne pouvez désactiver le relais qu'en coupant brièvement l'alimentation électrique à l'aide de la touche S1. Vous remarquerez que chaque composant du schéma est clairement numéroté, ce qui vous permet de toujours savoir de quel composant il s'agit.