DLE-TEST20 : Expérience de Rémanence Magnétique Visqueuse (VRM) avec le DLE-TB v1
créé le 9 Février 2013 - JLN Labs - Mis à jour le 31 Mars 2013
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29 mars 2013 - DLE-TEST20 : Afin de bien comprendre le phénomène physique de l'effet Lenz retardé qui provoque l'accélération du rotor magnétique dans certaines conditions, je continue à explorer et à creuser en profondeur grâce à l'expérimentation et les mesures. Ma plateforme de tests destinée à l'étude de l'effet Lenz retardé (DLE-TB v1.0) est vraiment très utile et très pratique pour explorer en détail ce phénomène.

Dans le test précédent DLE-TEST18, j'ai observé que l'effet d'accélération maximal du rotor magnétique avec la bobine secondaire en charge se produisait lorsque celle-ci était placée à 30 mm du rotor magnétique. Si la bobine secondaire en charge était placée entre 0 et 30 mm du rotor magnétique, cela se traduisait par un freinage de ce dernier. Dans tous les cas, l'effet d'accélération a été observé avec une bobine secondaire à noyau ferromagnétique et non avec une bobine à air. Ici, le noyau utilisé est du fer doux (120mm de long et 8 mm diamètre). Dans une vidéo du test DLE-TEST19, il a été démontré que l'effet Bakhausen était très important avec ce type de matériau ferromagnétique.

Aujourd'hui, je vais effectuer des mesures du champ magnétique avec un Gaussmètre tous les 10 mm le long du noyau.

Le but de cette expérience est de mesurer le déphasage temporel entre le champ magnétique produit par le rotor magnétique proche de sa surface et le champ magnétique dans le barreau à une distance x. Cet effet est connu sous le nom de Rémanence Magnétique Visqueuse : lorsque le rotor magnétique est mis en rotation, il produit une fluctuation de champ magnétique, cette fluctuation est captée par l'extrémité du noyau ferromagnétique et se propage comme une vague magnétique dans la tige de fer doux grâce à l'effet Bakhausen mis en évidence dans le test DLE-TEST19.

Ci-dessous la configuration du test DLE-TEST20

Pour mesurer l'intensité de la fluctuation magnétique le long de la tige de fer doux, j'ai utilisé un Gaussmètre avec sa sonde à effet Hall UGN3503U (feuille de données techniques du capteur ICI). Une mesure est effectuée tous les 10 mm.

Un oscilloscope numérique est utilisé pour mesurer le déphasage entre le champ magnétique du rotor (synchronisé avec l'impulsion de la bobine excitatrice) et le champ magnétique de la fluctuation à une distance x mm du rotor magnétique.

RESULTATS DES MESURES DU TEST DLE-TEST20

Les mesures confirment bien que le champ magnétique de la fluctuation à une distance X mm du rotor n'est pas en phase avec le champ magnétique du rotor en mouvement.
Ce qui est TRES INTERESSANT ICI, c'est que : en fonction de la distance sur la tige de fer doux, le champ magnétique de la fluctuation peut être en avance ou en retard de phase par rapport au champ magnétique du rotor magnétique. Voici les différentes valeurs mesurées :

Voici, ci-dessous, une animation montrant la variation de phase mesurée tous les 10 mm. La courbe jaune est l'impulsion envoyée sur la bobine d'excitation du rotor et qui sert de référence, la courbe en bleu est la mesure du champ magnétique de la fluctuation. En bas à gauche (Dly_A) est la valeur du déphasage (en ms) mesuré entre le champ magnétique du rotor et le champ magnétique de la fluctuation.

Voici la retranscription graphique du déphasage et de la variation de vitesse du rotor lorsque la bobine est en charge (données mesurées dans le test DLE-TEST19)

Commentaires :

On constate, sur la courbe ci-dessus, que l'effet de freinage (effet Lenz normal) et d'accélération (effet Lenz inverse) du rotor magnétique en rotation (courbe bleue) est DIRECTEMENT LIE à la courbe de déphasage de la fluctuation magnétique (courbe rouge). L'accélération du rotor est maximale lorsque l'angle de phase s'inverse (zone du rectangle vert à la distance de 30mm). La bobine secondaire en charge, placée au point d'inversion de phase, agit comme un réflecteur d'onde, elle renvoie la vague magnétique en opposition de phase sur le rotor magnétique en rotation, ce qui provoque son accélération...

Voici une analyse détaillée du phénomène de retard de l'Effet lenz mesuré à une distance de 30 mm (point optimal où l'accélération est maximale).

Suite à ces trois tests avec le DLE-TB v1.0, on peut donc dire maintenant qu'il existe une méthode relativement simple et efficace permettant d'optimiser l'effet DLE et de provoquer l'accélération du rotor magnétique.

Voici donc les points clés pour obtenir l'accélération du rotor par effet DLE :

1. pour le noyau magnétique, il faut utiliser un matériau ferromagnétique qui possède un effet Barkhausen maximal (fer doux, acier, matériaux nanocristallins),

2. afin de minimiser les pertes inutiles par courants de Foucault, il est préférable d'utiliser un noyau lamellé,

3. une mesure de la VRM permet de localiser le point d'inversion de phase.

Voici la vidéo de la mesure du déphasage VRM avec le DLE-TB v1.0

Ci-dessous, une vidéo très intéressante des laboratoires AT&T montrant une analogie mécanique des lignes de transmission. Cela nous permet de comprendre ce qui se produit dans le barreau ferromagnétique de la bobine secondaire lorsque l'onde magnétique se propage et se réfléchit sur la bobine produisant l'inversion de l'effet Lenz.

Stay tuned,

Email: jnaudin509@aol.com

TEST SUIVANT

DLE-TEST21 : Mesures du Retard de l'Effet Lenz avec un noyau en tôle de fer doux laminé

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