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

Bien, oui, mais dans le montage final. Jusqu'à ce que je teste avec la pile, je travaillais sur plaque d'expérimentation, avec une alimentation de laboratoire. Jamais je n'aurais imaginé que cela aurait pu changer les choses aussi fondamentalement! Donc, à part les ondulations de la tension délivrée par l'alimentation, je ne vois pas d'où ça peut venir. Voilà mon alim:

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Question: dans une alimentation, le + et le - de la tension continue de sortie sont isolés de la masse de l'appareil (masse qui est connectée au réseau domotique une fois branchée au secteur)?

Bon, je viens de réessayer avec le barreau en cuivre, dans diverses configurations. Je ne comprends rien à ce qui se passe. Mais ce qui est sûr, c'est qu'avec la pile, son influence est inexistante.

Et bien, dans l'alim, j'imagine qu'il y a redressement, puis écrétage, etc. Il y a forcément une ondulation qui reste.

Oui.

Oui, ou alors, comme l'a proposé l'auteur en réponse à mon message, que ce soit dû aux courants de fuites sur le boîtier du JFET.

Je comprends, cela dit, dans l'idéal, ce que je veux amplifier, c'est le potentiel de gate (antenne), ou, ce qui revient au même, la tension d'entrée VGS, pas un courant. Quel est le montage que tu as dans la tête? J'essaie de deviner, mais pour l'instant je ne vois pas.

C'est mon avis aussi.

Avec un électroscope à feuille d'or (j'en ai un), je suis bien incapable de faire apparaître un quelconque effet dynamique. Il doit y avoir un problème d'ordre de grandeur. Il faudrait essayer avec un aimant plus puissant. Toujours est-il que malgré les hypothèses que j'ai formulées, il me semble que les effets dynamiques qu'on obtient avec le circuit ne sont pas liés à ce champ électrique induit E = Bxv. Ça doit être autre chose.

Effectivement. Mais mon but reste: une détection vraiment statique.

Oui, je comprends bien que si je mesure un champ statique, et que je bouge, alors il y aura un d/dt. Mais la mesure ne dépend que de la position: quand je suis à une certaine distance de l'antenne, j'ai un certain champ. Je m'approche, puis je reviens au même point, la valeur mesurée est la même.

Alors que dans le circuit actuel avec le JFET, il y a un effet dynamique: la mesure ne dépend pas que de la position, mais aussi de la vitesse (voire de l'accélération, qui sait, difficile à dire). Le résultat est qu'à une même position, je peux avoir deux mesures différentes; la mesure dépend de l'historique de vitesse (voire accélération).

Oui!

Non, beaucoup moins. Si je ne connais pas les formules exactes concernant les dopage, porteurs majoritaires, minoritaires, etc, pour l'instant je m'en fiche. Pour ça, le Malvino est pas mal il me semble.

C'est clair.

C'est la prochaine étape. Je viens de commander les MOSFET et diodes Zener, on va voir si ça marche mieux. Je vais y aller petit à petit.

Dans ce cas, ce n'est pas très intéressant. Pourtant, l'auteur dit bien sa volonté dès la page introduction: mesurer les 100V/m dont parle Feynman. Voilà un très beau projet: mesurer la ddp atmosphérique. Dans ce cas, il ne faudrait pas 1 antenne, mais deux, chacune au bout d'un coax dont tu parles. Il faudrait faire une soustraction (comment? Je n'en sais rien exactement; je sais qu'il y a un montage AO qui fait ça, mais c'est flou pour l'instant), puis envoyer le résultat de la soustraction vers un afficheur.

En fait, on peut faire deux types de mesure:

  • une mesure absolue de potentiel. Dans cas, il faut mettre la boîte métallique à la terre, comme le dit l'auteur de la page
    formatting link
    ). L'appareil permet de mesurer le champ de tout objet non électriquement neutre.
  • une mesure de ddp entre deux points. Les deux gates correspondantes seront mises à la terre avant la mesure.

Au final, j'aimerais avoir une précision de l'ordre du V. Mais comme je vais être très pris par le boulot au mois d'août, ça va se faire sur plusieurs mois.

Non, c'est pour cela que je vais mettre des résistances en série. Je n'ai pas trouvé de MOSFET avec un courant plus faible. Il en existe? Il me semble qu'un MOSFET a une résistance drain/source plus faible qu'un JFET de manière conceptuelle.

Effectivement, je n'ai trouvé que 10 MOhm. Comment tu peux en faire une? Par ailleurs, mon ohmmètre ne monte que jusqu'à 40 MOhm.

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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)
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TP
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On Jul 31, 4:40 pm, TP

au

Pourquoi tu ne fais pas la mesure a l'ohmmetre ? Mais il y a un probleme de terminologie : a quoi fais-tu reference en parlant de "reseau domotique" ? Le reseau domEStique a une phase, un neutre et une terre. (il y a du triphase mais on passe sous silence) Pour l'alim, les sorties sont flottantes par rapport au secteur, il existe parfois un shunt ou un interrupteur qui permet de relier la masse a la terre.

Il manque le "etc": une alim *de labo* n'est pas juste un transfo, un redresseur et un condensateur, il y a en aval un regulateur, et ca veut tout dire. Tu peux faire une electrolyse avec un transfo et une diode, mais ce n'est pas ce que l'on appelle une alim de labo. RTFM : j'ai lu dans la doc: " regulation 0,05 % ". Il y a un circuit de contre-reaction qui mesure la tension de sortie de l'alim et corrige les variations, donc tu dois avoir une tension continue et aucune ondulation. Tu peux le verifier avec une charge ohmique et un oscilloscope.

Comment connais-tu ce signal, l'as-tu mesure ?

e

Si on definit de facon generale un gain comme un rapport sortie/ entree, alors on peut definir un gain en tension, un gain en courant, etc ... donc des valeurs adimensionnelles. Mais on peut aussi definir des gains ayant une unite dimensionnelle, exemple : le rapport sortie/entree d'un FET peut etre defini par son courant de sortie en fonction de sa tension d'entree, c'est a dire Ids/Vgs qui a les dimensions d'une conductance. (et il convient de ne pas confondre gain statique et gain dynamique) Pars de ce que tu veux obtenir, ecris les equations, fais un schema, monte le circuit, ca doit marcher.

ble de

l=E8me

semble

s =E0

Il me semble qu'une feuille de metal a une inertie cinetique ? Un circuit electronique a transistor en a une aussi, sous un autre forme, des constantes de temps de reaction sortie/entree dues aux RLC parasites, et a l'inertie de la conduction dans les jonctions et le cristal, mais le tout est inferieure de plusieurs ordres de grandeur.

e,

uand

=EAme.

la

e de

=E0 une m=EAme

Alors ce serait plutot un effet de memoire qu'un effet purement dynamique.

en sa

an.

s, il ne

u

Le soustracteur AOP est un montage elementaire que tu trouveras partout.

Pas d'accord : on ne peut pas mesurer le potentiel en un point, on peut juste mesurer une difference de potentiel entre deux points. En l'occurence, un de ces points est le potentiel de la Terre, que par convention on definit comme etant la reference zero.

neutre.

ont

vais

lusieurs

C'est un projet sympa.

n'ai

T de

Il existe bien des MOSFET de faible puissance, qui d'ailleurs auront sans doute plus de gain. Mais il faut que tu epluches les docs, ou a defaut que tu definisses bien quels sont tes besoins, ensuite tu postes un question precise dans ce NG.

C'est toi le physicien, a toi de trouver un materiau de resistivite suffisament elevee, mais attention, certains materiaux vont apporter une composante de bruit qui peut diminuer le RSB du signal que tu veux mesurer, et cette composante est proportionnelle a la valeur de la resistance, et 100 Mohm c'est beaucoup. Tu peux mettre plusieurs resistances en serie mais ce n'est pas vraiment une solution satisfaisante. Sur le schema ci-dessous que tu as donne : [

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] la resistance R2 a une valeur de 1 Gohm ! Donc tu dois pouvoir trouver une 100 Mohm.

Et alors ? Sur ta resistance artisanale X, tu montes en parallele une resistance elevee de valeur connue, tu fais la mesure a l'ohmmetre et tu en deduis la valeur X de la resistance.

Vu le projet, je te conseillerais de partir plutot sur des AOP, certains ont des entrees sur IGFET qui leur donnent des impedances d'entree de l'ordre de 10^9 ohm, et les circuits a AOP sont souvent plus faciles a calculer et a mettre en oeuvre que les circuits a transistors. Tu peut facilement faire des soustracteurs, additionneurs, logarithmes, exponentielles, etc ...

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Jean-Christophe

Bonne remarque.

Je parle de connexion à la masse du réseau domestique, qui est connectée à la terre en régime TT. Sinon:

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Tu gagnes au nombre de réponses ;-) Allons-y pour domestique.

Ok, je vérifierai à l'occasion à l'ohmmètre.

Ok, mais nécessairement il reste quelque chose; la tension parfaitement régulée n'existe pas. En tout cas, sur le circuit en question, ça change tout, lorsqu'on met une pile ou l'alim. Maintenant, il est vrai que peut-être ce n'est pas dû aux petites oscillations.

Non, ce n'est qu'une supposition, peut-être infondée.

Ok, faut que je me cultive en ampli op...

Qu'entends-tu par là?

Je dirais: l'un et l'autre. Je comprends bien que ça te rappelle par exemple l'hystérésis magnétique.

Je me suis mal exprimé. Je sais bien que l'on ne sait mesurer que des ddp, normalement. Sauf que je peux définir a priori un potentiel zéro plus intelligent que les autres: celui d'un objet métallique parfaitement neutre, via une mise à la terre. Alors toute ddp d'un objet par rapport à cet objet de référence sera dit "potentiel absolu". Cela dit, je ne suis pas sûr que ça figure dans un quelconque bouquin!

Pour l'instant, je vais utiliser les MOSFET de base chez Selectronic, qui peuvent passer des courants importants par rapport aux JFET.

Intéressant.

Bonne remarque.

C'est noté. Merci pour tous tes conseils, c'est de l'or.

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possible, he is almost certainly right. When he states that something is
impossible, he is very probably wrong." (first law of AC Clarke)
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TP

On Jul 31, 11:25 pm, TP :

Si la regulation n'est pas parfaite, avoir 500 ppm n'est pas si mal, et tu peux toujours ajouter un filtre RC sur l'entree d'alim de ton circuit pour abaisser l'ondulation residuelle au-dela de -60 dB.

La difference qui pourrait jouer est qu'avec une pile, on peut ajouter a l'ensemble du circuit un potentiel arbitraire, cela ne changera rien a son fonctionnement puisque toutes les ddp seront conservees. Tandis-qu'avec une alim on a deux conducteurs qui relient le circuit a un appareil et sa masse, et sans doute aussi a la terre.

Alors il faudrait tout d'abord mesurer cette supposee oscillation pour connaitre son amplitude.

Je pense que cela te simplifiera vraiment le travail. Cet editeur a des ouvrages d'un bon niveau:

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Qu'un circuit electronique a bien moins d'intertie qu'une feuille de metal, aussi fine soit-elle, et reagira donc avec plus de sensibilite.

Ok, mais c'est un tour de passe-passe : tu definis une reference de potentiel (A=zero) pour ensuite exprimer les differences de potentiel (B-A) par rapport a cette reference. Puis, sous pretexte que A=0 => B-A=B tu definis B comme absolu : or il ne l'est pas, car en chemin tu as "oublie" que A est arbitraire, et qu'on aurait aussi bien pu definir A non nul, ce qui dement la qualite d'absolu affectee a un potentiel.

Pour ton detecteur tu n'as pas besoin d'un courant important, mais d'un rapport Ids/Vgs important. En general les transistors de puissance ont un gain plus faible que les autres.

Don't mention it : quand tu auras vendu le brevet, n'oublie pas le refund de mon compte a Zurich ;-)

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Jean-Christophe

Tu parles de sa capacité électrique?

Oui, on est d'accord, mais le A que j'ai défini n'est pas un A comme les autres. Après, c'est question de vocabulaire, et je reconnais que "potentiel absolu" en fera sursauter plus d'un. Mais ça me fait moins sursauter maintenant que ça aurait pu il y a un an.

Voici le MOSFET de base chez Selectronic. Il ne me semble pas que ce soit un MOSFET de puissance.

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;-) Non, aucun but commercial derrière tout ça ;-)

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TP

On Aug 1, 6:50 am, TP

Je veux dire que les mesures dynamiques qualitatives que tu peux faire avec un electroscope a feuille d'or ne donneront pas les memes resultats qu'avec un circuit electronique, parce-que ton electroscope a bien une intertie (je ne sais pas comment appeler ca autrement) telle qu'il ne pourra reagir rapidement aux variations, (la feuille d'or a une masse qu'il faut accelerer, etc ...) Alors que le circuit electronique pourra reagir bien plus vite, et sera beaucoup plus sensible aux variations de champ.

Si ce n'est pas un potentiel alors je ne sais plus de quoi on parle.

Non, car le mot "absolu" est defini precisement et on peut montrer de 10 facons differentes qu'il n'est pas applicable a un potentiel.

an.

Il arrive qu'on parle de potentiel en disant : "la tension en ce point est de X Volts" ce qui semble signifier qu'on mesure un potentiel en un seul point, donc un potentiel absolu. Mais c'est un abus de language : un voltmetre possede deux contacts, et mesure bien une difference de potentiel et non un potentiel. Cet abus de language est tres courant en electronique et ne trompe pas ceux qui la pratiquent, mais peut etre source de confusion pour les autres. Et c'est pour ca que j'insiste lourdement : ce n'est pas un detail.

Non, effectivement. Je repondais a ceci: " ici on monte jusqu'=E0 2A pour VGS=3D10V " et je disais que tu n'as pas besoin de 2A pour ton detecteur.

Ach was !

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Jean-Christophe

Cela dit, seul m'intéresse la valeur statique, pour l'instant tout au moins.

Espérons-le. Cela me ferait vraiment plaisir de pouvoir fabriquer un électroscope électronique qui soit capable de mesurer le champ atmosphérique (entre autres).

Oui, ce n'est pas un détail, et je suis d'accord avec toi, autant ne pas perturber les gens avec ça.

Une distinction sûrement plus importante est celle entre EMF (i.e. electromotive force, i.e. FEM, force électromotrice) et p.d. (potential difference, i.e. différence de potentiel). J'utilise les termes anglais, car je trouve idiot de multiplier les acronymes via les traductions. Voici un article sur le sujet si ça t'intéresse:

formatting link

Cela dit, je fais remarquer que la notion de potentiel (au sens Bond Graph) est parfois dit absolu en physique. Par exemple, la température en K, et en particulier le zéro absolu. Pourquoi peut-on utiliser le qualificatif "absolu" pour la température? Parce qu'on fait appel à des considérations de physique statistique, c'est-à-dire qu'on regarde ce qui se passe au niveau microscopique (température = constante * énergie cinétique moyenne des particules). Quand l'énergie cinétique moyenne est nulle (elle ne peut être négative), c'est le zéro absolu. Dans la définition de potentiel absolu que j'ai proposée, je me réfère également à des considérations microscopiques (V=0 pour un objet électriquement neutre: autant de charges + que de charges -). Donc je pense que ce n'est pas idiot du tout.

Cela dit, une précision: pour rendre électriquement neutre un objet métallique par mise à la terre, il faut une autre condition: qu'aucun champ électrique extérieur ne soit présent au niveau de l'objet lors de la mise à la terre. Voir par exemple l'electrophorus:

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TP

On 1 ao=FBt, 10:40, TP

Alors un circuit electronique pourra etre concu pour etre suffisamment sensible au champ, et pourra etre modifiable a souhait afin d'elaborer des manips plus subtiles.

,

Interessant, il y a quelque temps j'avais lance une discussion a propos du potentiel vecteur, basee sur une manip qui montre que l'on ne peut pas toujours expliquer une tension induite grace a l'induction magnetique :

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h)

t en

es

qui

e est

=E9galement =E0

neutre:

ot

Loin de moi l'idee de qualifier cela d'idiot ! Mais une temperature me semble qualitativement tres differente d'un potentiel electrique. Puisqu'une temperature est liee a une vitesse et que la vitesse d'un objet est relative a l'observateur, est-il possible en pratique de mesurer des temperatures qui different suivant la vitesse relative objet/observateur ? Il me semble que par contre, la charge electrique est invariante ?

champ

a mise =E0

Ok.

Reply to
Jean-Christophe

Intéressant, je viens de lire cet article. Cette expérience du solénoïde qui induit une tension là où B=0 apparaît dans beaucoup de livres d'électromagnétisme. Effectivement, elle tend à montrer que A est plus "réel" que B. Et que là où l'on croît être en présence d'un phénomène non local, en changeant de formulation, le phénomène devient local. Par exemple, l'auteur suivant dit que l'induction est un phénomène non local:

Solymar, L.: Lectures on electromagnetic theory, Oxford University Press,

1987 p.106

Quand on passe en A, il devient local.

Les équations de Maxwell sont loin d'être limpides, il y a plein de questions qui se posent. Tout comme dans la relativité restreinte. Un examen attentif de la littérature soulève une tonne de questions.

As-tu la référence de cet article s'il te plaît? Pas de titre, journal, date, j'ai du mal à le rentrer dans ma base biblio...

Je n'en sais rien. Cela me fait penser au champ magnétique d'un fil électrique où passe un courant, ce fil étant en mouvement par rapport à un observateur. Le champ magnétique mesuré par l'observateur ne dépend pas de la vitesse du fil.

A faible vitesse, sûrement. A haute vitesse, je n'en sais rien.

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TP

On Aug 1, 2:53 pm, TP

A vrai dire les equations de Maxwell fonctionnent suffisamment bien pour etre tres utiles en pratique, mais fondamentalement on devrait partir de la physique quantique. Et on sait qu'il y regne une tres forte non-localite. (Experiences de A.Aspect)

Desole, je n'en retrouve pas l'origine, tu peux t'adresser a l'Uni:

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Ou directement a un des auteurs:

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e un

hamp

fil.

Imaginons un objet immobile ayant une charge electrique, et deux observateurs dont l'un est immobile par rapport a cette charge, et l'autre en mouvement par rapport a cette charge :

Celui qui est immobile ne mesure aucun champ magnetique, et celui qui est en mouvement mesure un champ magnetique. Maintenant si on considere une boussole immobile, est-ce que le second observateur la verra reagir au champ magnetique, tandis-que le premier ne la verra pas bouger ?

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Jean-Christophe

Tu veux dire, au champ magnétique terrestre? Pour moi, la seule différence, c'est qu'on aura un champ électromoteur mesuré par l'observateur mobile par rapport à la boussole, correspondant au champ magnétique de la boussole (et non terrestre): E = vxB.

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TP

On 1 ao=FBt, 16:19, TP :

Non, je n'ai pas parle du champ magnetique terrestre. Mais je n'aurais pas du parler de boussole, c'etait un mauvais exemple.

Je voulais donner un exemple d'une situation ou le champ magnetique mesure par un observateur est dependant de la vitesse relative de cet observateur : pour un observateur immobile par rapport a une charge electrique, le courant est nul, mais si il se deplace par rapport a cette charge (qui elle, reste immobile) alors selon lui il va exister un courant electrique, et par suite un vecteur induction magnetique.

Il existe un autre exemple amusant : La capacite d'un condensateur plan depend de la vitesse relative entre l'observateur et le condensateur.

Reply to
Jean-Christophe

Soit v la vitesse constante à laquelle il se déplace. En fait, il va exister un champ magnétique B = (-v)xE/c^2 Ce qui est exactement Biot-Savart. Donc tout se passe comme si l'observateur avait une charge q bougeant par rapport à lui à la vitesse (-v).

Celui-là, je ne le connais pas.

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TP

On 2 ao=FBt, 15:19, TP :

eur

Tout a fait.

Alors je le poste sous forme de question sur ce NG.

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Jean-Christophe

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