La grande expérience, l'apogée de notre TPE

Une expérience longue et semée de difficultés

I - Origine du projet

Lors de notre TPE nous avons mis en oeuvre une expérience qui nous a permis de démontrer les différentes et la principale contrainte du transfert d'énergie électrique sans fil. Nous avons décidé d'expérimenter une des trois manières de transmettre l’électricité : le couplage magnétique inductif.

En effet ce procédé est le plus simple à manipuler et à expérimenter. De plus le matériel nécessaire était à porté de main grâce aux différents labos de chimie de notre lycée.

Il était donc facile pour nous de faire cette expérience.

II - Comment ça marche ?

Notre expérience consistait à reproduire le phénomène qui se déroule dans un transformateur qui est expliqué dans la partie I du TPE. En effet nous avons utilisé deux bobines de cuivre (chacune de 1000 spires) avec plusieurs voltmètres et ampèremètres et une diiode. Pour l'alimentation, nous avons utilisé un générateur qui envoyait un courant alternatif avec une fréquence de 500 kHz (basse fréquence). L'énergie est envoyé d'un émetteur (première bobine) à un récepteur (seconde bobine) avec une tension efficace de 7.7 Volts.

Tout cela est une description extrêmement simplifiée. En effet, une explication plus précise serait beaucoup plus difficile à expliquer pour nous (lois de magnétisme compliquées)

III - Complication et difficultés

Les différentes expériences que nous avons mis en pratique ont été plus difficiles que prévu suite au nombreux facteurs qui influent sur le rendement moyen du couplage magnétique inductif.

En effet nos différentes expériences ont durées 4 séances (au lieu de deux). Par conséquent nous avons passé moins de temps sur nos analyses mais notre TPE n'a pas été affecté pour autant. Les différents facteurs qui influent sur l'expérience sont nombreux :

- La fréquence

- La tension efficace ( tension max / √2)

- La résistance des différents appareils (voltmètre, ampèremètre)

- L'humidité dans l'air

- etc (...)

Nous avons donc souvent eu des résultats différents les uns des autres cependant nous avons réussi à finir avec des résultats cohérents.

Nous avons premièrement commencé l'expérience en modifiant la distance entre les deux bobines, ensuite nous avons changé la tension. (voir partie III pour résultats et analyses)