intégration d'un circuit dans un boîtier plastique portable: questions de débutant

Peut-être une piste: l'influence du champ magnétique créé par le bâton d'ebonite en mouvement sur le courant drain/source: la force de Lorentz subite par ce courant est similaire à l'effet Hall: les électrons libres se décalent vers une des zones dopées P du JFET. Mais du coup, l'effet devrait être symétrique: une zone P grandit, l'autre diminue: le courant drain devrait rester le même. Donc l'explication ne semble pas satisfaisante. Sauf si... il y a une seule zone P:

formatting link

Dans ce cas, on pourrait expliquer l'effet ainsi. Savez-vous s'il y a effectivement dans un JFET une zone P, ou deux zones P comme ici:

formatting link

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP
Loading thread data ...

Bon, après réflexion, ça ne peut être ça l'explication: si c'était le cas, il y a aurait à mon avis une asymétrie: en approchant d'un côté, la diode s'allumerait, en approchant de l'autre, elle s'éteindrait (B change de sens car E change de sens). Je continue à réfléchir.

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

Ce n'est pas encore sûr, mais l'effet est peut-être bien dû non pas à la force de Lorentz, mais à un effet d'induction par accélération.

En effet: si je rapproche mon bâton d'ebonite, la LED s'éteint. Maintenant je la maintiens suffisamment longtemps (20s) au même endroit: la LED se rallume progressivement. Pourtant le bâton d'ebonite n'a pas perdu sa charge: si je l'éloigne puis le rapproche, à nouveau la LED est éteinte.

Or, que se passe-t-il lorsque je maintiens la bâton au même endroit? Je tremble forcément un peu, donc la vitesse est tantôt positive, tantôt négative. L'intégrale temporelle de la vitesse est nulle puisque la position ne change pas. Donc si je regarde la moyenne de la force de Lorentz sur les électrons passant dans le canal N:

\int Fdt = \int qvxB dt = qv x \int Bdt (je suppose qv constant) = qv x \int VxE/c^2 dt = qv/c^2 x \int VxE dt

où q est la charge d'un électron, v la vitesse des électrons dans le canal, V la vitesse de mon barreau d'ébonite, E le champ électrique du barreau, B le champ électromoteur créé par le champ E de mon barreau bougeant par rapport au canal N.

Si je suppose E constant, j'ai donc:

\int F dt = -qv/c^2 x E x \int Vdt

Mais on a vu que \int Vdt = 0. Donc \int Fdt = 0 Donc lorsque je maintiens mon barreau à proximité du JFET, il ne peut y avoir de contribution nette de la force de Lorentz si l'on suppose E constant. Le fait que le JFET se rallume ne peut donc être expliqué par ceci.

Alors, à mon avis, tout vient du fait que E n'est pas constant dans l'intégrale \int VxE dt: par exemple lorsqu'on approche le barreau, le canal N sera soumis à des valeurs de E généralement plus importantes. Il faut donc garder la forme: \int Fdt = qv/c^2 x \int VxE dt

Cela devient un problème complexe...

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

C'est même pire que ça. Je viens d'essayer la manip avec un tuyau en cuivre à la place du barreau d'ébonite. Je l'approche doucement. Puis je l'éloigne rapidement: la LED s'éteint. Bien que le tuyau ne soit pas chargé (le fait de le tenir à la main l'assure). Au bout d'une dizaine de secondes, la LED se rallume. Maintenant je connecte le tuyau à un des points du montage (drain, source, ou cathode de la LED): l'effet disparaît, la LED brille tout le temps.

Là, je donne ma langue au chat: qu'est-ce qui peut provoquer cet effet? Pas de champ électrique ni champ magnétique induit car le barreau n'est pas chargé.

Notons que:

  • ces effets dynamiques ne sont pas observés avec un vrai électroscope.
  • et qu'évidemment un barreau de cuivre tenu dans la main n'a aucune influence sur la feuille d'or d'un électroscope.
--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

On Jul 30, 10:00 am, TP

Oops, desole d'avoir loupe tes messages, j'etais aux fraises.

Je ne vois pas ce que ca change pour ton detecteur : c'est de l'electrocinetique, les charges circulent dans le circuit et ne vont pas s'accumuler en un point, donc pas besoin de leur forcer un passage via un poussoir.

se

er la

st

Oui, car la jonction gate/source se comporte comme une diode, mais c'est pas grave car la resistance en serie dans la gate va limiter le courant, c'est d'ailleurs sa raison d'etre.

1 du

il n'y

Le phenomene que tu decris ressemble plus a un hysteresis ou a un latch-up. J'ai comme l'impression que tu essaies d'appliquer l'electrostatique a l'electrocinetique (?) et je ne suis pas sur de la validite de cette approche.

=E0 un

r=E9e pour

n'agit

onc,

les

nce du

laire

Bon, si tu me permets cette remarque, a mon avis tu te prends un peu trop la tete avec l'algebre vectorielle des champs. Note que je ne pretends pas que ce n'est pas la bonne approche en ce qui concerne l'aspect electrostatique, mais en ce qui concerne le fonctionnement du circuit, en general en electronique on s'occuppe plutot d'electrocinetique, et dans ce cas cela devrait etre suffisant ?

, que

e

Je ne comprends pas "potentiel gate/source/bo=EEte" puisqu'il s'agit toujours d'une difference de potentiel, pas du potentiel en un point.

sa main,

Oui, cela evacuera effectivement les charges du boitier, et si on part du principe que que le boitier est relie au circuit (par exemple, relie au "-" ou au "+" de la pile) alors cela evacuera aussi les charges du circuit lui-meme.

Toujours est-il que je ne vois pas la raison d'etre d'un reset : l'antenne collectrice est bien reliee a ton circuit, elle en fait partie, les charges peuvent donc s'ecouler de l'antenne vers le circuit et je ne vois pas de quelle facon elles pourraient s'accumuler en un lieu particulier.

De toutes facons au lieu d'ajouter un poussoir, j'ajouterais une resistance tres elevee (ou une zener) entre antenne et source, vu que dans le schema la gate n'est pas du tout polarisee, elle est laissee flottante.

D'autre part, avec un potentiometre entre "+" et "-" de la pile ayant son curseur relie a la resistance de polarisation de gate, tu pourrais regler le seuil de conduction du JFET ainsi que la sensibilite du detecteur pour tes manips.

Il te serait sans doute fort utile, pour etayer tes idees, de recuperer la data sheet du MPF-102 : tu y trouveras entre autres les courbes de transfert du quadripole pour U et I

formatting link

Reply to
Jean-Christophe

La cueillette de la fraise des bois, c'est sympa ;-) Attention néanmoins aux pipis de renard sur les fraises, ils peuvent être très dangereux, car contenant parfois un parasite susceptible de bouffer le foie. Donc bien les laver.

Je réalise une connection permanente entre source et boîte. Mais ma gate est en l'air (antenne). Cependant, si jamais par contact des charges ont pu rentrer ou sortir de la gate, cela fausse mes mesures sur un objet. Il faut donc remettre tout le monde au même potentiel de temps en temps: d'où le bouton poussoir entre gate et source/boîte.

Tu parles de la résistance sur le montage du site internet, je suppose.

Cf ce que j'ai proposé plus bas, je ne pense pas me restreindre au cas de l'électrostatique; j'essaie juste de trouver une explication physique à ce que j'observe.

Mon dernier post fait état d'un phénomène encore plus étonnant: une barre de cuivre crée le même effet sur la LED: lorsqu'on l'éloigne vite, la LED s'éteint. C'est-à-dire que c'est le contraire de l'ebonite: quand on approche l'ebonite vite, la LED s'éteint, quand on l'éloigne vite, elle s'allume. Je n'ai aucune explication à fournir pour l'instant.

Les équations que je propose concerne bien l'électrocinétique, puisque je parle de champ magnétique, de vitesse des électrons, etc. Néanmoins pour l'instant, c'est l'échec: je suis incapable d'expliquer ce qui se passe, en particulier pour le barreau en cuivre déjà évoqué.

Lorsque je connecte subrepticement gate et source/boîte avec mon poussoir, je les mets au même potentiel.

Oui; dans mon cas la source sera connectée au boîtier.

Pour moi, si l'on approche avec un objet de potentiel différent de celui de la gate, cela va pousser ou tirer les électrons dans/de la gate. Et ceux-ci ne pourront pas s'écouler instantanément, car le courant gate/source est le courant thermique, qui est faible. Si les charges ne pouvaient s'accumuler, comment fonctionnerait le JFET? Pour un FET, il y a clairement accumulation, car la gate est isolée. Pour le JFET, ce n'est pas fondamentalement différent. Non?

Je comprends que si la résistance que tu proposes est suffisamment grande, son effet sera similaire à la connexion entre gate et source à travers la diode PN correspondante; son effet sera donc négligeable. De toute façon, il y a bien une résistance très élevée entre gate et source via l'air ambiant. Donc:

  • soit sa valeur est trop faible (j'ai déjà essayé 1 MOhm), et alors gate et source sont au même potentiel, donc il n'y a aucune accumulation de charges dans la gate, et on ne peut jouer sur la largeur du canal: la LED éclaire tout le temps de la même façon. Je l'ai vérifié.
  • soit sa valeur est très forte, et alors elle ne sert à rien: c'est comme si la gate était en l'air. A moins que quelque chose m'échappe.

L'intérêt du poussoir, c'est que c'est moi qui choisit quand je fais un reset de mon dispositif. Après le reset, j'ai IDSS qui circule dans la LED.

Cela dit, je viens d'essayer: avec le fil et le volume du poussoir, cela ne fonctionne plus, tout comme quand je rallonge l'antenne (je suppose que c'est dû au volume qui est trop grand). Donc le poussoir, je le ferai manuellement avec un fil que j'amènerai depuis la source vers la gate.

Je viens d'essayer ce poussoir manuel:

  • j'approche la barre d'ébonite chargée -: la LED s'éteint
  • je maintiens la barre en position: la LED reste éteinte.
  • je fais un reset manuel en connectant subrepticement gate et source. La LED s'allume, et reste allumée, tant que je ne bouge pas la barre (quand je l'approche, la LED s'éteint à nouveau).

Il y a aussi le fait que lorsque je maintiens la barre en position, la LED finit par se rallumer au bout d'une dizaine de secondes. Est-ce dû au courant thermique? Possible. Dans ce cas, c'est embêtant, il faudrait peut-être envisager de travailler plutôt avec du MOSFET. Il faudra voir si ces effets dynamiques existent toujours avec un MOSFET. Je vais réfléchir au sujet un peu.

Je ne comprends pas cette remarque. Peux-tu préciser? Pour l'instant, il me semble que toute connection de la gate avec autre chose rend la détection impossible (pour les raisons données plus haut).

J'utilise un 2N3819, est-ce sensiblement différent?

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

On Jul 30, 3:50 pm, TP

ate est

ut

le

Alors pourquoi ne pas simplement ajouter une resistance entre antenne et source ?

Oui, celle qui est entre l'antenne et la gate.

ur

Sur un IGFET la gate est isolee, mais pas sur un JFET. Cependant je suis d'accord avec ce que tu dis.

s la

Non, une diode n'est pas lineaire, mais une resistance l'est. Si la diode gate/source est polarisee en inverse sa resistance est enorme et les charges ne pourront s'ecouler que par son courant de fuite. Avec une resistance, les charges pourront s'ecouler et il ne devrait pas y avoir sur-accumulation de charges devant necessiter un reset.

'air

Certes, mais c'est tres tres eleve et n'ecoulera pas les charges comme une resistance le ferait.

s gate et

rges

re

Mais 1 Mohm me semble bien trop faible, de plus si tu l'as mise directement sur la gate tu obtiens un diviseur de tension.

comme

Entre une resistance nulle telle qu'un court-circuit, et une resistance du meme ordre de grandeur que celle de l'air, il y a de la marge : entre les deux, il existe certainement une plage qui permet d'ecouler les charges sans pour autant etre un court-circuit.

D

Peut-etre que la charge s'ecoule par la jonction gate/source ? Peut-etre qu'il faut aussi tenir compte des capacites parasites gate/source et gate/drain du JFET ? Certes celles-ci sont tres faibles, mais les resistances en jeu etant tres elevees, la constante de temps correspondante peut ne pas etre negligeable.

ir si

chir

Tu peux changer de technologie, je te dis et te repete qu'une gate flottante, ca craint :-)

Reglage du potentiel de repos gate/source avec un potentiometre.

t).

Entre zero et l'infini existe une plage de valeurs de resistances qui permettra d'ecouler les charges sans pour autant etre un court- circuit. Ceci dit il est certain que puisque des charges vont s'ecouler a travers cette resistance, ton detecteur sera un peu moins sensible.

Je ne sais pas, faut voir les equivalences, mais le 2N3819 est bien. As-tu tenu compte des informations de sa data sheet dans tes calculs ?

Est-ce que la resistance de gate est le plus pres possible de la gate ? Si ce n'est pas le cas, cette connection entre resistance et gate pourrait ramasser de l'electricite statique qui cramerait le JFET. D'autre part, un transistor peut etre abime sans pour autant cesser totalement de fonctionner : peut-etre que tes manips l'ont abime, ce qui expliquerait en partie certains de ces phenomenes bizarres ?

A propos de l'antenne collectrice, tu peux envisager d'utiliser un cable coaxial tres fin, avec son blindage a la masse, qui permettrait d'isoler le conducteur interne des champs locaux (ex: toi-meme, qui tient le circuit a la main) tout en laissant a l'extremite du coax un bout de fil non denude mais sans le blindage, donc libre de potentiel.

J'enfonce le clou : dans un circuit electronique, une porte de transistor a effet de champ n'est jamais laissee flottante, car son potentiel serait alors indefini, et par suite, le courant drain/source. De plus, la tension inverse peut etre suffisamment elevee pour un claquage de la jonction. Pour avoir une tres haute impedance d'entree on utilise une resistance de tres forte valeur, et pour la protection on utilise quelquefois une diode zener.

Reply to
Jean-Christophe

Parce que ce n'est pas un reset:

  • soit sa valeur est trop faible (j'ai déjà essayé 1 MOhm), et alors gate et source sont au même potentiel, donc il n'y a aucune accumulation de charges dans la gate, et on ne peut jouer sur la largeur du canal: la LED éclaire tout le temps de la même façon. Je l'ai vérifié.
  • soit sa valeur est très forte, et alors elle ne sert à rien: c'est comme si la gate était en l'air. A moins que quelque chose m'échappe.

(j'ai recopié une remarque précédente)

Oups, remplacer FET par MOSFET dans mon texte.

Pas de suraccumulation, donc, aucune effet sur la gate. Pour moi, le canal grandit ou rétrécit grâce à l'accumulation de charges sur la gate. Tout dépend de la valeur de la résistance (cf ma remarque plus haut recopiée)

Mais justement, je ne veux pas que les charges s'écoulent, sauf lors du reset... Me comprends-tu?

Oui, mais je ne veux pas écouter les charges.

Oui, quand je parle de courant thermique, je pense à ça.

Je ne sais pas.

Pour moi, c'est au contraire le principe de fonctionnement du circuit: avoir une gate flottante. Qu'est-ce que je loupe?

Peut-être les phénomènes en question surviennent à cause du courant thermique. Avec un MOSFET, le courant thermique est encore plus faible. Cependant, on a vraiment un risque de claquage: il faudra donc prévoir une Zener à la bonne valeur entre gate et source (telle que VGS reste telle que le courant drain ne dépasse pas le courant nominal de la LED). Que penses-tu des MOSFET avec Zener intégrée. Est-ce préférable?

J'imagine un circuit avec deux MOSFET, un canal P, et un canal N. Il y a aura deux antennes, à moins que je soude les deux gates. Et deux LED, une sur chaque drain. Ainsi, un objet + allumera une LED, un objet - allumera une autre LED. Encore faut-il qu'il n'y ait pas le problème de volume supposé, qui fait que je ne peux pas connecter une longue antenne.

Désolé, je ne vois pas... Mais tu as dû sûrement remarquer que je suis plus physicien qu'électronicien (en fait, je n'y connais presque rien en électronique, je m'y mets tout juste, certes avec de vieux souvenirs, car j'ai besoin de vérifier certains points de physique, et donc en particulier j'ai besoin d'un électroscope vraiment sensible!!).

En revanche, j'imaginais il y a deux jours, avant même de discuter sur ce forum, un rhéostat (donc un potar avec une patte en l'air si je ne m'abuse) en série avec la LED: lorsque la résistance augmente, le courant drain chute. Quand le courant drain est suffisamment faible, la LED s'éteint. Mais en approchant un objet chargé + du JFET canal N, le canal grandit, donc la résistance drain/source diminue: la LED s'allume à nouveau. Le potar que j'imagine permet donc de régler la résistance du circuit de manière à ce que la LED ne s'allume que lorsqu'une charge suffisante s'approche. Cela pourrait permettre de choisir VDS pour profiter d'éventuelles non-linéarités de la courbe Idrain=f(VGS) à VDS donné (dIdrain/dVGS maximal). Malheureusement, quand je regarde les réseaux de courbes Idrain=f(VDS) à VGS fixé, il me paraît clair que dIdrain/dVGS maximal est maximum dans la zone active, pas dans la zone linéaire. Si je ne suis pas clair, laisse tomber... Malgré tout, j'essaierai ce truc du potar, juste pour voir.

Ah, cette fois-ci, on est d'accord ;-)

J'ai comparé avec le MPF-102, et je n'ai pas vu de différence flagrante. Je voudrais bien essayer, mais ils n'ont pas de MPF-102 chez Selectronic. Je vais devoir regarder chez un autre fournisseur. Je viens de regarder chez Farnell, ils en ont. Quel fournisseur me conseilles-tu?

J'ai essayé avec deux autres: même résultat.

Merci pour l'info, je regarderai ce que ça donne.

Pour la résistance, voir mes arguments plus haut.

Pour le montage à MOSFET dont j'ai parlé, j'utiliserai des Zener, car alors elles sont nécessaires. A moins que tu me conseilles des MOSFET à protection intégrée (cf question plus haut).

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

L'auteur vient de répondre à quelques questions. Voici mon mail, et sa réponse. Premières réponses:

  • le fait que la diode s'allume spontanément au bout d'un temps lorsqu'on maintient le barreau d'ebonite à proximité serait dû à des courants de fuites, non pas le courant thermique selon l'auteur, mais un courant électrique sur le boîtier.
  • l'auteur n'est pas étonné des effets dynamiques, selon lui c'est encore dû aux courants de fuite, même s'il ne donne pas l'explication physique précise pour expliquer l'effet de la vitesse.
  • J'ai essayé de faire l'expérience avec le barreau de cuivre en me connectant à la terre du réseau domotique: même résultat: en s'éloignant le barreau éteint la LED.

============================ Hi Bill,

First, thanks a lot for your suggestion of electronic electroscope at:

formatting link

I have tried this circuit. I have some strange behavior:

  • when I approach an ebonite bar (charged - thanks to a rubber), the LED turns OFF. Ok, it works. But when I try to make the gate antenna longer, it does not work anymore. It seems that the length or volume of the antenna is a problem. Why? According to your page, it should work. My JFET is 2N3819.

  • there are dynamic effects: if I approach at a distance d1 from the gate my ebonite bar, the LED turns off. Now, if I approach the bar to d2 But when I try to make the gate antenna longer, it does not work anymore.

Hi Julien! The above could be a symptom of AC e-fields in a city environment. It could be caused by a radio transmitter, or it could simply be an unshielded power cable inside a nearby wall. Usually an antenna-wire of 20cm will provide extreme sensitivity. Try attaching a wire, then use scissors to snip it progressively shorter, while testing with a charged object.

Also try repeating the experiments in a ground floor or a basement. Try using an all-wooden table positioned in the center of the room far from any walls.

my

the

If there are surface currents on the plastic FET from humid conditions, then speed will have an effect. Try approaching with the neg-charged object until the LED becomes dim. Hold the object steady, and see how fast the LED brightens spontaneously. Under dry conditions the LED brightness remains unchanged for many seconds. When humid, the plastic surface of the FET becomes a resistor, and the LED brightens immediately. In order to keep it turned off, you have to move the neg-charged object closer and closer to the antenna (while the imbalanced charge on the antenna keeps leaking away.)

Also, this circuit makes for a bad electroscope with asymmetrical response to polarity, and a significant non-linear response. Too inexpensive! A good electroscope uses a more complicated circuit with a high-impedance amplifier and a shielded metal box. With the FET, if you move the neg-charged object too close, it overloads the FET and forces charges to flow momentarily through the FET gate connection, which charges the antenna wire. Then you'll have to momentarily connect the antenna to ground in order to "reset" the circuit back to its normal condition.

object

That occurs if your body is charged positive from contact with the floor, or if the entire FET circuit is charged negative, or if the plastic surface of the table is charged negative. Unless conditions are extremely humid, you should assume that all insulating surfaces are floating at various potentials of a few hundred volts.

Unless you are touching a grounded wire continuously, your body will be charged neg or pos, caused by contact between shoes and the floor. ==================================

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

s gate et

rges

re

comme

T?

Pour

vers la

l

. Tout

=E9e)

a l'air

st

pe.

=FB au

voir

oir

nt

une

que

ne

suis plus

ar

lier

ce

use)

n
e

onn=E9

e

dVGS

ruc

e

haut).

te. Je

alors

Bonsoir =E0 tous,

suite =E0 ces posts tr=E9s interessants, je r=E9pond =E0 une question ;O]

j'ai test=E9 Farnell, pas de souci, et je n'y ai pas d'actions ;O]

-livraison en moins de 48h des articles en stock...

-par contre, les 12 euros de frais de ports, feront chers, pour juste un seul composant...

vede :O]

Reply to
vede

ors gate et

harges

aire

t comme

FET?

e. Pour

ravers la

nal

te. Tout

pi=E9e)

via l'air

du

'est

appe.

la

d=FB au

ra voir

avoir

rant

r une

le que

?
a

une

ra

je suis plus

car

culier

r ce

abuse)

ain

t.

t,

Le

de

e

donn=E9

de

n/dVGS

truc

tre

s haut).

?

ante. Je

Je

ez

ar alors

s

re ;O]

euhhhhhhhhhh... je serais pas un peu hs l=E0 :O]

bon'nuit, vede ;O]

Reply to
vede

On Jul 30, 8:25 pm, TP

Oui j'ai vu, et suis tente de recopier la mienne, mais bon. Je n'utiliserais pas de reset, mais une resistance a la masse; et compenserai la perte de sensibilite par le gain d'un second transistor en aval du FET pour piloter la LED, ou un galvanometre.

l

. Tout

=E9e)

Je suis d'accord, mais tu as l'air d'affirmer qu'une resistance gate/masse va ecouler les charges et que le FET ne reagira pas, or c'est bien comme cela qu'on polarise un FET en pratique, et ca marche: la resistance definit la tension de repos Vgs (et donc Ids) mais n'empeche absolument pas l'accumulation de charges sur la jonction PN. Il est vrai que c'est surtout valable en electrocinetique car le circuit en amont fournit continuellement des charges a l'ensemble resistance/ FET, tandis-qu'en electrostatique, en s'ecoulant les charges diminueront le potentiel. Et je comprends tout a fait que tu ne veux pas de resistance pour ne pas decharger l'objet dont tu veux evaluer la charge.

oir

Alors pour une gate vraiment flottante il vaudrait mieux un IGFET + zener de protection.

C'est utilisable mais tu n'auras aucun controle sur la tension de zener, alors qu'avec une diode externe tu aurais le choix, c'est toi qui vois.

ne

Bonne idee, d'utiliser deux FET complementaires. Une seule antenne vers les deux gates me semblerait plus simple. Pour un cable assez long tu peux utiliser un coax avec blindage.

suis plus

ar

lier

J'ai bien saisi que tu etais plus physicien qu'electronicien, vu le type de language technique que tu utilises. Quel que soit le metier d'une personne, on peut souvent le deviner aux termes utilises et a la facon d'aborder un sujet. Ton montage te permettra d'avoir une indication qualitative sur la presence d'un champ, voire de sa polarite, mais en l'etat ce ne sera pas un instrument de mesure.

ce

use)

Oui tu peux aussi jouer sur Ids.

te.

Je pense que tout FET standard de faible puissance convient pour cette manip, le 2N3819 est tres correct et s'achete presque au kilo.

Je n'ai pas de preference, je cherche un peu partout et prends ce qui est dispo le + rapidement et le - cher ...

alors

Les deux se valent, sauf si tu veux pouvoir ajuster la tension zener.

Voici un schema permettant d'ajuster Vgs et Ids :

formatting link

Reply to
Jean-Christophe

nal

te. Tout

pi=E9e)

avoir

?
a

une

ra

je suis plus

car

culier

r ce

abuse)

ante.

ar alors

FaHoJwiDm_det.gif

Bonjour =E0 tous,

je me pose une question :

c'est dans quel but au fait? d'ajuster Vgs et Ids?

all=E9, bon'journ=E9e, vede :O]

Reply to
vede

Pour commencer, grande découverte: en remplaçant mon alimentation de laboratoire par une pile 9V:

  • je n'ai plus de problème de longueur d'antenne! Et j'obtiens alors le comportement décrit par l'auteur: plus l'antenne est longue, plus la sensibilité est grande (mais du coup ça fait un peu n'importe quoi, donc je reste avec une antenne courte pour l'instant).

  • l'influence du barreau de cuivre a disparu. Même pas besoin de le mettre à la masse.

Honte sur moi: dans ma tête, les oscillations de mon alimentation ne pouvaient pas influer. Lourde erreur!

Cependant:

  • les effets dynamiques avec le barreau d'ebonite sont toujours là.

  • Le fait que la LED se rallume au bout d'une dizaine de secondes lorsque le barreau d'ebonite est à proximité: toujours là.

Là, ça commence à devenir trop compliqué pour moi (encore une fois, je débute, il me manque de la culture électronicienne).

Néanmoins, après la réponse de l'auteur, j'ai cherché sur le web, et trouvé ceci:

formatting link

Ce qui fait peur, c'est que l'auteur parle de détection de vitesse ("the signals produced by moving objects", "human motion", etc), donc d'effets dynamiques. Le problème est que j'aimerais bien savoir d'où viennent ces effets dynamiques, et que ces effets dynamiques m'empêcheront de faire toute mesure. Dans un vrai électroscope, il n'y a aucun effet dynamique. Qu'en est-il dans un appareil commercial:

formatting link

(en particulier, le schéma:

formatting link
formatting link
)

Devant un tel schéma, je suis un peu perdu. Je ne suis pas capable d'identifier les grandes fonctions du schéma.

Je vais devoir progresser. J'ai le livre "principes d'électronique" par Malvino. Peut-on considérer que c'est un bon livre? Je n'ai pas tout lu, seulement quelques chapitres (et pas ceux sur l'ampli op ;-) ).

L'antenne coax, je verrai au dernier moment, car il y a encore plein de problèmes à résoudre, même de principe (cf aspects dynamiques qui m'embêtent). C'est néanmoins noté!

C'est clair, d'autant plus que tant qu'il y a des effets dynamiques, c'est inutilisable. J'ai demandé à l'auteur quelle origine physique il attribue à ces effets dynamiques. J'espère qu'il saura me répondre. Je lui ai soumis à tout hasard mon hypothèse de type "effet hall".

En attendant, je vais essayer avec des MOSFET. Je vois que les MOSFET laissent passer des courants beaucoup plus grands.

formatting link
(cf page 3) Alors que le IDSS d'un JFET 2N3819 est de l'ordre de 10mA, ici on monte jusqu'à 2A pour VGS=10V (sachant que VGSS=20V).

A la louche, la résistance de BS170 pour VDS=1V:

  • à VGS=3V, ID=0.1A. Donc R = 1/0.1 = 10 ohm.
  • à VGS=10V, ID=0.9A, donc R = 1/0.9 ~ 1 ohm

Alors que pour le JFET 2N3819, j'avais pour VDS=15V, IDSS=20mA, soit: R = VDS/IDSS = 750 ohm.

Donc je mettrai une résistance en série avec drain/source de plusieurs centaines d'ohm, plus un potentiomètre pour régler la sensibilité.

Merci. Je vais garder l'idée du potar jouant sur IDS. J'essaierai aussi ta proposition pour la gate.

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

J'ai un boîtier en métal que j'avais commandé chez Selectronic:

formatting link

Problème: à l'ohmmètre, on voit qu'il y a une couche isolante sur la boîte. Peut-être aurais-je plus de réussite avec ceci?

formatting link

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

Cela dit, en frottant avec un chiffon, visiblement impossible de le charger ou le décharger. Il semble donc que la peinture grise qui le recouvre soit un isolant auquel il n'est pas facile d'arracher ou d'apporter des électrons. Donc finalement, c'est peut-être aussi bien qu'une boîte métallique.

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

Juste pour information: ces deux comportements ne disparaissent pas lorsque je place la source du JFET à une vraie masse (celle du réseau domotique).

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

On Jul 31, 11:14 am, TP :

onc je

tre =E0

Attends, tu as toujours parle d'une pile, et non d'une alim secteur ! Et si ton alim de labo oscille, alors ce n'est pas une bonne alim. Une alim dite "de labo" qui se respecte est au moins regulee en tension. D'ailleurs, d'ou vient cette oscillation ? Veux-tu parler d'une composante a 50 Hz ?

Peut-etre est-ce du a l'evacuation des charges via la jonction, tres progressivement, vu son infime courant de fuite ?

s, je

Considere le gain en courant d'un transistor: I(sortie) / I(entree) Deux transistors identiques pourront elever ce gain au carre, et ce gain doit permettre de compenser largement l'attenuation due a la resistance de polarisation de gate.

Une remarque : dans ce premier schema que tu as soumis [

formatting link
] le meme FET sert a la fois pour la detection, l'amplification, et le pilotage de la LED. De plus il n'y a aucune rejection du 50 Hz ni de la HF. Ton 2N3819 fait tout ce qu'il peut, et si tu veux mieux, il va falloir etoffer ce circuit. Mais c'est tres pedagogique de partir d'un circuit minimal pour graduellement ameliorer chaque point faible du circuit. (c'est juste mon avis)

et trouv=E9

e

ces

.

Sauf si une source de champ est en mouvement relatif avec l'electro ! Mais le titre du schema etant "electric field DISTURBANCE monitor", le terme "disturbance" aurait du te mettre la puce a l'oreille :-)

Les caracteristiques techniques sont decrites sur la page web : il me semble bien qu'il s'agisse de mesures de champs statiques, mais une fois de plus, si un element source ou conducteur est en mouvement a portee de l'appareil de mesure, alors tu auras bien une composante d/dt.

Chaque sous-ensemble est pourtant bien detaille dans le chapitre "Circuit Description" : [

formatting link
]

Je ne connais pas ce livre, et il y en a des tonnes, le tout est de savoir par ou commencer, ce qui depend evidemment de ta culture. Etant physicien, tu as l'avantage de deja connaitre les lois de l'electrodynamique. Peut-etre ton besoin se situe-il plus au niveau des montages de base en electronique tels que circuits a transistors, amplis OP, filtres, etc ... (il y en a une floppee plus une) et aussi des caracteristiques des semi-conducteurs ? Ton avantage est que tu as des connaissances en physique et en mathematiques, et bien que tu risques de reinventer la roue, ce n'est pas inutile, ca aide a bien comprendre le pourquoi :-)

Pourtant je pense qu'avec un fil dont le blindage est a la masse, tu pourrais eloigner du boitier (et de toi-meme) la partie antenne collectrice de champ (extremite du fil dont le blindage a ete ote) et donc diminuer fortement ces influences parasites.

t

ibue =E0

umis =E0

Pour revenir sur le schema suivant : [

formatting link
] Ce circuit n'amplifie que les *variations* de potentiel ! ( condensateur C4 en serie dans le signal ) En d'autres termes, il evalue non pas V mais dV/dt.

As-tu vraiment besoin d'un si fort courant pour ce genre de circuit ?

Si tu ne trouves pas de resistance de 100 Meg, tu peux en faire une avec un materiau assez resistif.

Reply to
Jean-Christophe

Merci à toi. Finalement, je suis resté sur du 2N3819. Pour Farnell, je vais donc attendre un peu.

Julien

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

Celui qui est dans la branche drain/source est pour régler Ids. Ainsi on peut s'assurer d'avoir la LED allumée lorsqu'un objet moins chargé est éloigné, et éteinte lorsqu'il s'approche. L'idée est surtout d'éventuellement profiter de non-linéarité pour la détection, mais je ne suis pas convaincu que ça marche (cf ma réponse à JC concernant la pente dIds/dVgs). Pour l'autre, je n'ai pas forcément bien compris, donc Jean-Christophe sera mieux à même de te renseigner.

--
python -c "print ''.join([chr(154 - ord(c)) for c in '*9(9&(18%.\
9&1+,\'Z4(55l4('])"

"When a distinguished but elderly scientist states that something is
possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
Reply to
TP

ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.