月: 2023年5月

Qu’est-ce que l’acétate d’isopropyle ?

L’acétate d’isopropyle est un composé organique liquide incolore et transparent.

Son nom UICPA est l’éthanoate d’isopropyle, également connu sous le nom d’acétate de 1-méthylethyle, d’acétate de 2-acétoxypropane et d’acétate de 2-propyle. Acétate de propyle).

Utilisation de l’acétate d’isopropyle

1. Solvant

L’acétate d’isopropyle est largement utilisé comme solvant car il est soluble dans une variété de solvants organiques.

• Solvant pour adhésifs
  Utile pour dissoudre les résines et ajuster la viscosité.
• Solvants pour peintures et encres d’imprimerie
  En raison de son faible point d’ébullition et de sa grande solubilité dans les résines, il possède d’excellentes propriétés de séchage après application.
• Expériences de chimie organique synthétique
  Miscible avec la plupart des solvants organiques, il est utile comme solvant de réaction, d’extraction et de raffinage.

2. Arômes

Utilisé comme ingrédient dans les arômes alimentaires et les parfums à base de baies, de fruits et de liqueurs. Lorsqu’il est dilué, il a un goût sucré de pomme et est donc également utilisé comme arôme alimentaire à base de fruits.

Propriétés de l’acétate d’isopropyle

Sa formule chimique est C5H10O2 et son poids moléculaire est 102,13. Il est enregistré sous le numéro CAS 108-21-4. Il a un point de fusion de -73 °C et un point d’ébullition de 89 °C et est liquide à température ambiante. Sa densité est de 0,870-0,876 g/ml (20 °C).

Liquide volatil à l’arôme fruité caractéristique, il est soluble dans de nombreux solvants organiques tels que l’éthanol, l’acétone et l’éther, et moins soluble dans l’eau. Il est soluble dans l’eau à 4,3 g/100 ml à 27°C.

L’acétate d’isopropyle est un liquide très inflammable dont le point d’éclair se situe à 4°C. Au contact du fer dans l’air, il se décompose progressivement en acide acétique et en isopropanol. Il peut également réagir avec des acides forts, des alcalis et des agents oxydants puissants, tels que l’acide nitrique, et provoquer des incendies et des explosions.

Autres informations sur l’acétate d’isopropyle

1. Comment l’acétate d’isopropyle est-il produit ?

L’acétate d’isopropyle est produit par la condensation de l’acide acétique et de l’isopropanol en présence d’un catalyseur. Il est également connu pour être synthétisé à partir de propylène et d’acide acétique en présence d’un catalyseur acide à base de résine échangeuse d’ions.

2. Informations juridiques

L’acétate d’isopropyle est spécifié dans les lois et règlements nationaux suivants :

• Loi sur les services d’incendie
  Matière dangereuse classe IV, pétrole n° 1, classe de danger II.
• Loi sur la santé et la sécurité au travail
  Les substances dangereuses et nocives doivent être étiquetées (loi 57, ordonnance d’utilisation, article 18).
  Substances dangereuses et nocives dont les noms, etc. doivent être notifiés (article 57-2 de la loi, article 18-2 tableau 9 annexé de l’ordonnance d’utilisation) N° 182.
  Solvant organique de classe 2, etc. (tableau 6-2 de l’ordonnance d’exécution, article 1, alinéa 1, point 4 de l’ordonnance sur la prévention de l’empoisonnement par les solvants organiques).
  Critères d’évaluation du milieu de travail (article 65-2, paragraphe 1, de la loi).
  Substances dangereuses et inflammables (annexe 1, point 4 de l’arrêté d’exécution).
• Règlement relatif au transport et au stockage de marchandises dangereuses par navire
  Liquides inflammables (règlement sur les dangers, article 3, annexe 1 de la notification sur les substances dangereuses).
• Loi sur l’aéronautique civile
  Liquides inflammables (décret d’utilisation, article 194, annexe 1 de la notification des substances dangereuses).
• Loi sur la lutte contre la pollution marine
  (Substances liquides dangereuses dans le tableau 1 en annexe de la notification des substances dangereuses, ordonnance d’utilisation).
• Loi sur la lutte contre la pollution atmosphérique
  Principales substances relevant des composés organiques volatils. 

3. Précautions de manipulation et de stockage

Mesures de manipulation
Les agents oxydants forts sont des substances incompatibles. Éviter de les placer à proximité lors de la manipulation et du stockage. En raison de l’inflammabilité élevée, tenir à l’écart de la chaleur, des objets chauds, des étincelles, des flammes nues et d’autres sources d’inflammation.

En cas d’incendie
La combustion peut produire des gaz et des vapeurs toxiques tels que le monoxyde de carbone (CO) et le dioxyde de carbone (CO2). Éteindre avec du dioxyde de carbone (CO2), de la mousse, des extincteurs à poudre ou du sable.

En cas d’inhalation
Nocif en cas d’inhalation, peut provoquer une irritation des voies respiratoires, une somnolence et des vertiges. Toujours utiliser dans un système local de ventilation par aspiration.

En cas d’inhalation, se déplacer à l’air frais et se reposer dans une position confortable pour respirer. En cas de malaise, consulter un médecin.

Qu’est-ce que le bicarbonate d’ammonium ?

Le bicarbonate d’ammonium est un sel d’ammonium de l’acide carbonique.

Il est représenté par la formule moléculaire NH₄HCO₃ et a un poids moléculaire de 79,06 g/mol. Le numéro CAS, qui est un numéro chimique unique, est 1066-33-7. Le bicarbonate d’ammonium peut être produit par la synthèse de l’eau ammoniacale et du dioxyde de carbone.

À température et pression ambiantes, il se présente sous la forme d’une poudre cristalline incolore ou blanche et sa décomposition dégage une forte odeur d’ammoniac. Sa solubilité dans l’eau est de 27 g/100 ml à 30°C, ce qui en fait une solution aqueuse facilement soluble et légèrement alcaline, mais il est insoluble dans la plupart des solvants organiques tels que l’éthanol et l’acétone.

Utilisations du bicarbonate d’ammonium

Le bicarbonate d’ammonium est utilisé depuis longtemps comme poudre à lever (agent d’expansion) en Europe, aux États-Unis et en Chine. Au Japon, le bicarbonate de soude est plus connu comme poudre à lever, mais le bicarbonate d’ammonium est principalement utilisé à des fins commerciales, car il a la particularité de donner une texture croustillante. Il est également souvent utilisé dans les confiseries pour réduire les coûts d’utilisation grâce à sa capacité à se dilater à des températures plus basses.

Le bicarbonate d’ammonium est utilisé comme correcteur de pH dans de nombreux traitements de coloration. Plus la cuticule du cheveu est acide, plus elle se referme, ce qui peut rendre la pénétration du colorant plus difficile. Dans de tels cas, le bicarbonate d’ammonium est utilisé pour rendre temporairement les cheveux légèrement alcalins, ouvrant ainsi légèrement les cuticules et permettant à la teinture de pénétrer plus facilement.

Le bicarbonate d’ammonium est également utilisé dans l’industrie alimentaire, dans les sirops contre la toux et dans les antiacides. Il est utilisé comme tampon de pH et réactif dans les expériences chimiques, ainsi que dans les applications industrielles pour la fabrication d’engrais, de colorants, de produits pharmaceutiques, de catalyseurs, de céramiques, de retardateurs de flamme et de plastiques.

Propriétés du bicarbonate d’ammonium

La décomposition du bicarbonate d’ammonium par chauffage entraîne la formation d’ammoniac, de dioxyde de carbone et d’eau. Le bicarbonate d’ammonium lui-même est ininflammable, mais le produit de la décomposition, le gaz ammoniac, est inflammable.

Lorsqu’il est mélangé à une base forte telle que l’hydroxyde de sodium, il produit du gaz ammoniac, qui réagit violemment avec les acides pour produire du dioxyde de carbone. De plus, lorsqu’il est mélangé à des substances comportant des groupes aldéhydes, comme les additifs alimentaires vanilline et les sucres (en particulier les monosaccharides), l’ammoniac contenu dans le bicarbonate d’ammonium réagit et provoque une coloration.

Le bicarbonate d’ammonium figure sur la carte internationale de sécurité chimique. Il est très dangereux car il peut provoquer une toux et des maux de gorge en cas d’inhalation, ainsi que des rougeurs et des douleurs oculaires. De plus, il est signalé comme irritant pour la peau. Par conséquent, si vous ressentez une irritation du cuir chevelu lorsque vous utilisez des produits de coloration, il est plus prudent de choisir des produits de coloration qui ne contiennent pas de bicarbonate d’ammonium.

Autres informations sur le bicarbonate d’ammonium

1. Informations réglementaires sur le bicarbonate d’ammonium

• Loi sur les services d’incendie : non applicable.
• Loi sur le contrôle des substances toxiques et délétères : Non applicable.
• Loi PRTR (loi sur le registre des rejets et transferts de polluants) : non applicable.
• Loi sur la sécurité aérienne et loi sur l’aéronautique civile : sans objet.
• Loi sur la lutte contre la pollution de l’eau : substances dangereuses (article 2 du décret d’application)
• Ordonnance sur le contrôle du commerce d’exportation : non applicable

2. Précautions de manipulation et de stockage

• Stocker dans un endroit frais, bien ventilé et à l’abri de la lumière directe du soleil.
• Le stockage dans des récipients en verre, en polyéthylène ou en polypropylène est recommandé.
• Eviter de mélanger avec des acides forts.
• Stocker dans des récipients hermétiques en raison de la légère hygroscopicité.
• Éviter le contact avec l’humidité, l’eau et les corps chauds.
• Stocker à une température inférieure à 25°C, car la
• Une décomposition est susceptible de se produire au-dessus de 35°C.
• Manipuler avec précaution car le feu peut produire des gaz toxiques tels que l’ammoniac et le monoxyde de carbone.

QU’Est-Ce QU’Un Phototransistor ?

Un phototransistor est un dispositif semi-conducteur permettant de détecter la lumière.

Sa structure combine une photodiode et un transistor. Ils sont également disponibles dans une variété de formes en fonction du boîtier, de sorte que le choix approprié doit être fait en fonction de l’application.

Utilisations Des Phototransistors

Les phototransistors sont largement utilisés comme capteurs de lumière. Ils ont notamment une sensibilité maximale autour de 800 nm et sont donc couramment utilisés pour recevoir de la lumière infrarouge.

Parmi les exemples spécifiques d’applications des phototransistors, on peut citer la “mesure de l’intensité lumineuse”, les “récepteurs de télécommande à infrarouge”, les “récepteurs de capteurs photoélectriques” et les “communications optiques”. En particulier, ils sont souvent utilisés en combinaison avec des DEL infrarouges dans les télécommandes de téléviseurs et de climatiseurs.

Une application de la communication optique est le service de communication optique Giganet fourni par les fournisseurs d’accès à l’internet. La partie réceptrice de lumière de cette communication utilise des phototransistors à grande vitesse, qui sont idéaux pour la communication.

Les phototransistors sont aussi parfois utilisés comme capteurs dans les portes automatiques. En outre, ils sont utilisés dans un large éventail d’applications, par exemple comme interrupteurs commandés par la lumière, car ils détectent la lumière et génèrent un courant électrique.

Structure du Phototransistor

Les phototransistors sont des dispositifs semi-conducteurs à structure NPN. Cette structure NPN permet au phototransistor de produire un signal de sortie plus important qu’une photodiode.

La structure NPN du phototransistor amplifie la sortie de la photodiode à l’aide d’un transistor. Lorsque de la lumière correspondant à l’écart énergétique du semi-conducteur pénètre, les électrons de la bande de valence sont excités dans la bande de conduction.

Cela entraîne une migration vers la couche N, tandis que les trous se déplacent vers la couche P. Ce transfert de la couche N à la couche P se fait par l’intermédiaire d’un transistor. Ce transfert de la couche N à la couche P provoque une polarisation directe à la jonction, ce qui entraîne un flux de courant.

Les transistors utilisés dans les Phototransistors sont caractérisés par le fait qu’ils ne possèdent pas d’électrode de base. Cependant, le photocourant généré par la réception de la lumière devient le courant de base, qui est amplifié au niveau du collecteur.

Caractéristiques Des Phototransistors

L’amplification du courant de base est hFE (facteur d’amplification du transistor) fois plus élevée que dans les autres transistors. Toutefois, une caractéristique des Phototransistors est que, même avec un facteur d’amplification hFE fois similaire, on a tendance à utiliser des facteurs d’amplification hFE relativement importants.

Cela permet d’extraire le signal de la minuscule photodiode sous la forme d’un courant de collecteur important, mais il convient de noter que le courant fuit constamment à la jonction collecteur-base et que ce courant de fuite est également amplifié.

En d’autres termes, un Phototransistor a un faible flux de courant même dans un environnement complètement sombre. Ce faible courant qui circule même dans un environnement sombre est appelé courant d’obscurité. Le courant d’obscurité généré par un Phototransistor est un bruit interne pour un capteur de lumière. Il est toutefois possible de supprimer ce bruit interne.

Le courant d’obscurité a la caractéristique d’augmenter lorsque la température est élevée et, inversement, de diminuer lorsque la température est basse. Cette caractéristique peut donc être utilisée pour refroidir le dispositif afin de supprimer le bruit interne.

Autres Informations Sur Les Phototransistors

1. Photodiodes ET Transistors

Comme le montre la figure 3, diagramme de gauche, la caractéristique IV d’une photodiode se déplace vers le bas (la ligne bleue devient la ligne verte) proportionnellement à l’intensité de la lumière lorsqu’elle est éclairée. Cette modification de la caractéristique IV est une mesure de l’intensité lumineuse. Cependant, comme le courant de sortie est de l’ordre de l’uA, la sortie telle qu’elle est compliquerait le circuit dans les étapes suivantes.

En combinant un phototransistor avec une photodiode et un transistor, le photocourant généré lorsque la lumière est reçue par la photodiode peut être amplifié par un facteur de hFE fois le facteur d’amplification du courant continu du transistor. Le phototransistor est donc plus sensible que la photodiode et le courant de sortie du phototransistor est de l’ordre du mA, ce qui simplifie le circuit dans les étapes suivantes.

La sensibilité du phototransistor est plusieurs centaines de fois supérieure à celle de la photodiode, et si une sensibilité encore plus élevée est requise, l’utilisation d’un phototransistor connecté en Darlington permet d’obtenir une sensibilité plusieurs centaines de fois x plusieurs centaines de fois supérieure. Il est ainsi possible de détecter des luminosités de plusieurs Lux.

2. Différence Entre Cds ET Phototransistor

Un CDS est un photorésistor, également appelé cellule CDS ou cellule photoconductrice ; la résistance d’un CDS diminue de manière inversement proportionnelle à l’éclairement qu’il reçoit. En d’autres termes, la résistance est plus élevée lorsque l’éclairage est sombre et plus faible lorsque l’éclairage est fort.

Les avantages des CDS sont les suivants : la caractéristique de sensibilité infime est proche de celle de la vision humaine, la structure est simple, la sensibilité est élevée et le prix est bas.

Parmi les exemples, on peut citer les “illuminimètres”, les “exposimètres pour caméras” et les “détecteurs de luminosité pour les feux clignotants automatiques”. Cependant, le sulfure de cadmium, le principal matériau utilisé comme élément dans les CDS, est une substance nocive pour l’environnement. C’est pourquoi les CDS sont de moins en moins utilisés depuis quelques années.

Les Phototransistors, quant à eux, fournissent un courant de sortie proportionnel à l’éclairement. Un autre avantage est la sensibilité élevée due à la structure de la photodiode et du transistor combinés.

QU’Est-Ce QU’Un Capteurs de Proximité ?

Un capteur de proximité est un capteur qui active/désactive le point de contact lorsque l’objet à détecter ou similaire se trouve à proximité sans contact physique. Contrairement aux interrupteurs mécaniques, les capteurs de proximité se caractérisent par le fait qu’ils n’établissent pas de contact physique avec l’objet à détecter pour activer ou désactiver le point de contact.

Il existe trois méthodes de détection principales pour les capteurs de proximité : inductive, capacitive et magnétique. Ces méthodes de détection permettent une détection sans contact avec l’objet à détecter. Les capteurs de proximité sont des capteurs sans contact et peuvent donc être utilisés sans craindre d’endommager ou d’user l’objet à détecter.

Utilisations Des Capteurs de Proximité

Les capteurs de proximité sont utilisés pour détecter la présence ou l’absence de pièces et leur positionnement dans diverses zones de production. En effet, les capteurs de proximité se caractérisent généralement par l’absence de contact et des distances de détection relativement courtes pour la détection d’objets métalliques et non métalliques.

Les capteurs de proximité capacitifs, quant à eux, sont également utilisés dans des situations telles que la quantité de liquide ou de poudre stockée dans un réservoir ou le fluide distribué par un pulvérisateur. En effet, les capteurs de proximité capacitifs peuvent détecter les liquides et les poudres ainsi que les métaux et les non-métaux, contrairement aux individus que les capteurs de proximité inductifs et magnétiques détectent principalement.

Types de Capteurs de Proximité

Les capteurs de proximité sont des capteurs sans contact avec l’objet à détecter. Par conséquent, lorsque l’objet à détecter s’approche du capteur de proximité, il émet de l’énergie, qui est détectée de différentes manières en fonction du type de capteur.

Les capteurs de proximité peuvent détecter des objets en convertissant la variation d’énergie réfléchie à ce moment-là en un signal électrique. Les capteurs de proximité peuvent donc être classés en trois grands types, en fonction de la méthode de détection.

1. Capteurs de Proximité Inductifs

Les capteurs de proximité inductifs utilisent des champs magnétiques et des courants induits pour détecter des objets. Un champ magnétique à haute fréquence est généré dans la bobine de détection de l’unité de détection du capteur de proximité.

Lorsqu’un objet métallique tel que le fer, le cuivre, l’aluminium ou le laiton s’approche de ce champ magnétique, un courant induit est généré par induction électromagnétique. Une perte d’énergie est alors générée en raison de la résistance de l’objet métallique de détection. Les Capteurs de proximité inductifs détectent les modifications de l’impédance de la bobine de détection dues à ce courant.

2 Capteurs de Proximité Magnétiques

Les Capteurs de proximité magnétiques utilisent la force d’un aimant pour détecter des objets. L’élément sensible d’un Capteurs de proximité magnétique se compose d’un aimant et d’un interrupteur à lames.

Lorsqu’un aimant ou un objet ferromagnétique s’approche de l’unité de détection du capteur, le commutateur à lames du capteur de proximité magnétique s’ouvre et se ferme, détectant ainsi l’objet.

3. Capteurs de Proximité Capacitifs

Les capteurs de proximité capacitifs utilisent les variations de capacité pour détecter les objets. La partie sensible d’un capteur de proximité capacitif est équipée d’une électrode de mesure.

La variation de capacité entre l’électrode et l’objet détecté se produit lorsque l’objet à détecter s’approche de l’électrode de mesure. Les capteurs de proximité capacitifs peuvent détecter des liquides et des poudres ainsi que des métaux et des non-métaux en détectant le changement de capacité généré.

Autres Informations Sur Les Capteurs de Proximité.

1. Dysfonctionnements Des Capteurs de Proximité

Divers dysfonctionnements peuvent survenir lors de l’utilisation de Capteurs de proximité, tels que l’absence de détection correcte de l’objet détecté ou l’absence de retour de l’état détecté. Un problème particulier qui s’est accru ces dernières années est le dysfonctionnement des Capteurs de proximité dans les smartphones.

De nombreux smartphones sont conçus pour éteindre l’écran lorsque le téléphone est tenu près de l’oreille pour répondre à un appel. C’est le Capteurs de proximité qui permet à l’écran de s’éteindre. En effet, le capteur de proximité détecte la proximité d’un objet détectable (dans ce cas, le visage ou l’oreille d’une personne). Par conséquent, si le Capteurs de proximité fonctionne mal, l’écran ne s’éteint pas même si le visage d’une personne est proche de lui, ou l’écran s’éteint même si la personne n’est pas en communication.

Les causes spécifiques du dysfonctionnement du Capteurs de proximité sont les suivantes

• Saleté ou débris dans la section du capteur
• Chattering pendant la sortie
• Influence du métal environnant
• Chocs violents
• Câblage Erroné

Les Capteurs de proximité se caractérisent par le fait que la partie du capteur est facilement affectée par le milieu environnant. C’est pourquoi la partie sensible du capteur de proximité doit être maintenue en sécurité, propre et exempte de tout objet étranger. Les bruits tels que le cliquetis peuvent également avoir un effet néfaste, c’est pourquoi il est nécessaire de prendre des mesures telles qu’une mise à la terre complète ou l’insertion d’isolants lors du câblage.

2. Distance de Détection Des Capteurs de Proximité

La “distance de détection” d’un capteur de proximité est la distance entre la position de référence et la détection du signal lorsque l’objet détecté est déplacé selon une méthode et dans des conditions spécifiées. Sa longueur varie selon les spécifications, certaines des plus longues pouvant atteindre 30 mm.

Néanmoins, l’environnement dans lequel les Capteurs de proximité sont utilisés n’est pas toujours idéal. Par exemple, les Capteurs de proximité utilisés sur les machines-outils peuvent être affectés par le métal environnant, les copeaux, le liquide de refroidissement, etc. La distance de détection peut également être réduite en raison de l’influence de la température et de la tension autour du capteur de proximité, par exemple.

La “distance de réglage” est la distance à laquelle le Capteurs de proximité peut être utilisé de manière stable, en tenant compte de l’environnement ambiant. On dit généralement que la distance de réglage correspond à 70-80 % de la distance de détection. Lorsque l’on envisage d’utiliser des Capteurs de proximité, il faut tenir compte de la distance de détection nécessaire à la détection d’un objet et de l’environnement dans lequel ils doivent être installés pour faire un choix.

QU’Est-Ce QU’Un Capteurs de Niveau de Liquide ?

Les Capteurs de niveau de liquide sont des appareils de mesure utilisés pour déterminer la hauteur du niveau de liquide dans les réservoirs et les conteneurs. Cela permet de déterminer la quantité restante de liquide dans un réservoir ou un conteneur. Certains capteurs détectent simplement la présence ou l’absence de liquide, tandis que d’autres peuvent calculer le pourcentage de liquide restant en effectuant des mesures en continu. Ils sont parfois également appelés capteurs de niveau. Certains capteurs de liquide peuvent également être détournés pour détecter des particules solides telles que le sable.

Utilisations Des Capteurs de Niveau Liquide

Dans le secteur industriel, les liquides utilisés comme matériaux ou solvants pour le nettoyage sont parfois stockés dans des conteneurs scellés et invisibles. Les capteurs de niveau liquide sont souvent utilisés pour contrôler le volume restant dans les réservoirs, en particulier dans les grandes installations telles que les usines de raffinage du pétrole et les stations d’épuration des eaux, ainsi que dans les usines de production de boissons et de produits alimentaires, de même que dans la production de pâte à papier et de papier, car il n’est pas nécessaire d’ouvrir les conteneurs pour vérifier l’état du liquide qui s’y trouve. Ils sont également utilisés pour contrôler non seulement la quantité résiduelle, mais aussi la détérioration et la qualité des liquides.

Principe Des Capteurs de Niveau Liquide

Il existe plusieurs types de Capteurs de niveau liquide, chacun fonctionnant selon un principe différent. Les quatre types les plus courants sont les suivants

1. Type à Flotteur

Un tube avec un fil intégré est fixé en haut et en bas du réservoir et un flotteur magnétisé, qui monte et descend en même temps que le niveau de liquide le long du tube, flotte à la surface du liquide. Le niveau de liquide est mesuré à partir de la distance parcourue par le flotteur et le fil à l’intérieur du tube.

2. Type à Ultrasons

La distance entre le capteur et la surface du liquide est mesurée en envoyant une onde ultrasonique vers la surface du liquide, en la faisant réfléchir et en mesurant le temps qu’elle met à être reçue.

3. Type Capacitif

Le capteur est placé à une courte distance de la paroi du réservoir et surveille la capacité entre la paroi et le capteur. S’il y a du liquide entre le capteur et la paroi, la capacité est plus grande ; si le réservoir est vide, la capacité est plus petite.

Le principe de mesure du Capteurs de niveau liquide capacitif est illustré dans le schéma.

On suppose ici que les parois du réservoir sont en métal. Si le liquide n’est pas conducteur, la contribution de la composante capacitive dérivée du liquide augmente avec la hauteur de la surface du liquide.

En général, la permittivité relative des liquides non conducteurs est supérieure à celle de l’air, de sorte que la valeur de capacité surveillée est plus élevée lorsque la surface du liquide est plus haute et plus faible lorsque la surface du liquide est plus basse. Si cette relation est obtenue à l’avance sous la forme d’une fonction connue, la hauteur de la surface liquide peut être déterminée à partir des valeurs de mesure réelles de la sortie du capteur.

D’autre part, si le liquide est conducteur, il n’y a pas de composante de capacité dérivée du liquide, de sorte que la hauteur de la surface du liquide peut être déterminée de la même manière en recouvrant les électrodes du capteur d’un isolant (diélectrique à permittivité relative constante) et en configurant le capteur de manière à détecter efficacement les variations de la composante de capacité dérivée de l’air en fonction des variations de la hauteur de la surface du liquide.

4. Type Optique

Composé d’une LED infrarouge et d’un récepteur, le système optique est conçu de manière à ce que la lumière infrarouge atteigne le récepteur en l’absence de liquide. Lorsque le capteur est immergé dans le liquide, la lumière ne peut pas atteindre le récepteur en raison de la réfraction, etc., de sorte qu’une élévation du niveau de liquide peut être détectée.

Capteurs de Niveau Liquide Sans Contact

Les capteurs de niveau de liquide sans contact connus comprennent les capteurs à ultrasons, à ondes radio, à laser, à rayonnement, gravimétriques et à vision directe.

Les capteurs à ultrasons mesurent le temps nécessaire pour que les ondes ultrasoniques soient réfléchies par la surface du liquide. La méthode ultrasonique mesure le temps nécessaire pour que les ondes ultrasoniques soient réfléchies par la surface du liquide. Bien que la mesure soit indépendante du type de liquide, elle est vulnérable à la condensation et aux obstructions.

Les systèmes à ondes radio mesurent le temps que mettent les ondes électromagnétiques à être réfléchies par la surface du liquide. S’ils se caractérisent par une grande résistance à l’environnement, ils sont également coûteux et présentent les inconvénients d’un équipement lourd et de grande taille.

Le type laser utilise un laser à semi-conducteur pour mesurer la réflexion de la lumière sur la surface du liquide. Il se caractérise par un petit diamètre de spot, ce qui signifie qu’il n’est pas affecté par les obstacles dans le réservoir. En revanche, il est coûteux et nécessite un contrôle de sécurité du laser.

Le type radiation utilise la transmission et l’absorption de rayons gamma pour effectuer des mesures. Ils peuvent être utilisés dans des environnements toxiques, chauds et corrosifs, mais nécessitent des contrôles de sécurité en raison du risque potentiel pour la santé humaine.

Les systèmes gravimétriques mesurent le niveau de liquide en pesant l’ensemble du réservoir. Si cette méthode présente l’avantage de ne pas être affectée par l’intérieur du réservoir, elle est vulnérable aux variations de la densité du liquide, telles que les bulles.

La méthode visuelle directe est une méthode de contrôle visuel du niveau. C’est la moins chère à mettre en œuvre, mais elle présente l’inconvénient de nécessiter un nettoyage lorsqu’elle est sale et d’être difficile à automatiser.

Capteurs de Niveau de Liquide à Base D’éLectrodes

Les capteurs de niveau de liquide à base d’électrodes (interrupteurs de niveau) sont des capteurs de niveau électriques sans pièces mobiles et sont largement utilisés pour le contrôle du niveau de liquide à usage général dans diverses industries telles que l’acier, les industries alimentaire, chimique, pharmaceutique et des semi-conducteurs, l’eau agricole, les usines de traitement de l’eau et le traitement des eaux usées.

Lors de la mesure, une tension alternative est appliquée entre l’électrode de terre et l’électrode de détection. Si les électrodes ne sont pas en contact avec le liquide, aucun courant ne circule, mais si les électrodes sont en contact avec le liquide, un courant circule. Ce principe permet de détecter uniquement les liquides conducteurs.

L’appareil se compose d’un porte-électrode, d’un raccord de processus, d’une tige d’électrode et d’une unité de relais. Hormis l’unité de relais, il n’y a pas de composants électroniques ni de pièces mobiles, ce qui en fait une configuration simple.

QU’Est-Ce QU’Un Compteur de Fréquence ?

Un compteur de fréquence est un appareil numérique permettant de mesurer les fréquences apparaissant dans les circuits électroniques.

Les signaux électriques peuvent être exprimés en fonction de trois paramètres : la fréquence, l’amplitude et la phase. Il est également possible de déterminer la période par l’inverse de la fréquence, ce qui fait de la mesure de la fréquence un paramètre important dans la mesure de base des signaux électriques.

Un compteur universel est un compteur qui possède plusieurs fonctions supplémentaires en plus du comptage de fréquence, telles que la mesure du rapport cyclique, le temps de montée de l’impulsion et l’intervalle de temps.

Utilisations Des Compteurs de Fréquence

Les compteurs de fréquence sont utilisés comme instruments de mesure de base dans la mesure des signaux électriques, à l’instar des ampèremètres et des voltmètres. Bien que certains produits soient disponibles en tant que compteurs de fréquence autonomes, de nombreux produits ont été développés avec une fonctionnalité de compteur de fréquence faisant partie des fonctionnalités d’appareils ayant de nombreuses fonctions, tels que les multimètres numériques, les oscilloscopes et les analyseurs de spectre optique.

Les compteurs de fréquence se caractérisent par le fait que leur principe est très simple. Comme il est possible de les fabriquer soi-même, des kits sont également disponibles. Des kits pour compteurs de fréquence sont disponibles auprès de différentes entreprises pour des fréquences de plusieurs dizaines de MHz. La raison en est que les compteurs de fréquence directs se caractérisent par leur fonctionnement peu compliqué.

Certains multi-tests sont également équipés d’une gamme permettant de mesurer la fréquence. Ces types d’appareils sont particulièrement utiles sur les sites où il n’est pas possible d’apporter de gros équipements de mesure, car ils sont faciles à manipuler. Toutefois, s’ils ont l’avantage d’être faciles à utiliser, ils ont l’inconvénient de ne pas convenir aux applications nécessitant des fréquences élevées ou un grand nombre de chiffres significatifs.

La plupart des kits sont basés sur la technologie LSI, il n’est donc pas possible d’apprendre toute la structure, mais on peut s’en faire une idée.

Principe Des Compteurs de Fréquence

Un compteur de fréquence se compose d’un circuit de mise en forme de la forme d’onde, d’une porte, d’un oscillateur à cristal et d’un circuit de comptage.

1. Circuit de Mise en Forme de L’Onde

Convertit le signal d’entrée en un “train d’impulsions”.

2. Oscillateur à Cristal

Génère des impulsions avec une largeur de temps fixe. Il génère une fenêtre temporelle (temps de porte) pour mesurer le train d’impulsions susmentionné, et la fenêtre temporelle sert de fenêtre pour mesurer la fréquence.

3. Circuit de Mesure

La fréquence du signal original est mesurée en comptant le nombre d’impulsions dans la fenêtre temporelle. La résolution de la mesure de la fréquence est déterminée par la largeur de la fenêtre temporelle générée par l’oscillateur à cristal. La résolution est proportionnelle à l’inverse de la largeur de la fenêtre temporelle, par exemple une fenêtre temporelle de 1 seconde est affichée en unités de 1 Hz, une fenêtre temporelle de 0,1 seconde est affichée en unités de 10 Hz, etc.

Dans les compteurs de fréquence, l’erreur la plus importante se produit à l’endroit où le train d’impulsions est généré, en particulier si le signal d’entrée contient du bruit, ce qui peut rendre le front de montée de l’impulsion instable ou générer des impulsions supplémentaires qui ne devraient pas exister.

Une méthode qui a été mise au point pour éviter la génération d’erreurs consiste à effectuer des mesures répétées et à calculer la moyenne des composantes de bruit. Cela permet de réduire les erreurs qui se produisent lors de la génération du train d’impulsions.

Méthodes de Mesure Des Compteurs de Fréquence

Un compteur de fréquence est un appareil qui mesure la fréquence d’un signal d’entrée et affiche le résultat. Il existe deux méthodes de mesure : la méthode directe, facile à mettre en œuvre et utilisée depuis longtemps, et la méthode réciproque, plus coûteuse mais permettant d’obtenir un nombre élevé de chiffres significatifs.

1. Méthode Directe

Mesure de la Croix du Point Zéro
Le compteur de fréquence à méthode directe mesure le nombre de fois où la fréquence du signal d’entrée se croise au point zéro. Si le signal d’entrée est une courbe sinusoïdale, le nombre de fois où il traverse le point zéro vers le bas ou vers le haut est compté. L’avantage du compteur de fréquence à méthode directe est qu’il peut être facilement mis en œuvre en utilisant uniquement du matériel. C’est pourquoi cette méthode est utilisée depuis longtemps et le nombre de passages du point zéro par seconde est affiché comme une mesure de la fréquence.

Le compteur de fréquence de la méthode directe se caractérise par le fait qu’une horloge de référence précise est fabriquée à l’intérieur de l’appareil et que le nombre de passages au point zéro est mesuré en ouvrant une fenêtre temporelle pendant ce laps de temps.

Nombre de Chiffres Significatifs de la Mesure
Le nombre de chiffres significatifs d’un compteur de fréquence à méthode directe est déterminé par la largeur de la fenêtre temporelle et la fréquence d’entrée. Par exemple, si la fréquence d’entrée est de 1 GHz et que la fenêtre temporelle est de 1 seconde, la valeur mesurée est de 1×10^9 et le nombre de chiffres significatifs est de 10. Si la fréquence d’entrée est de 1 kHz, le nombre de chiffres significatifs est de 4, tous deux avec une résolution de 1 Hz.

Si la largeur de la fenêtre temporelle est augmentée, la résolution augmente, par exemple si la largeur de la fenêtre temporelle est augmentée à 100 s, le nombre de chiffres significatifs est de 6 à 1 kHz et la résolution est de 0,01 Hz. Toutefois, il n’est pas pratique de prendre au moins 100 secondes pour une seule mesure, ce qui réduit considérablement les possibilités d’utilisation. Il faut également tenir compte du fait que les mesures sont toujours sujettes à une erreur quantique de ±1.

Si seuls des signaux à haute fréquence doivent être mesurés, les compteurs de fréquence à méthode directe peuvent être utilisés sans problème, mais pour augmenter la précision avec la méthode directe, il faut augmenter la largeur de la fenêtre temporelle. Toutefois, l’inconvénient est que l’augmentation de la largeur de la fenêtre temporelle dans la méthode directe augmente également le temps nécessaire pour chaque mesure, ce qui se traduit par une efficacité extrêmement faible. Les compteurs de fréquence “réciproques” constituent l’alternative dans ces circonstances.

2. Méthode Réciproque

Les compteurs de fréquence réciproques comptent la forme d’onde d’entrée telle quelle ou la divisent par une horloge de référence interne. L’avantage est que l’on peut obtenir un nombre élevé de chiffres significatifs, en particulier lors de la mesure de basses fréquences. Le nombre de chiffres significatifs dans un compteur de fréquence réciproque est déterminé par l’horloge de référence interne et le temps de porte, et n’est pas affecté par la fréquence d’entrée.

Par exemple, si l’horloge de référence interne est de 10 MHz et que le temps de porte est de 1 s, le nombre de chiffres significatifs est de sept ; si la même horloge de référence est utilisée et que le temps de porte est de 10 s, le nombre de chiffres significatifs est de huit. Bien que la méthode réciproque permette d’obtenir un nombre élevé de chiffres significatifs lors de mesures dans la gamme des basses fréquences, le fonctionnement du compteur lui-même est complexe et présente l’inconvénient d’être coûteux.

QU’Est-Ce QU’Une Carte D’éValuation ?

Une carte d’évaluation est une carte électronique comportant des circuits intégrés, des circuits aux fonctions spécifiques et des bornes d’entrée/sortie. Elles sont également appelées cartes de référence. Il existe des cartes d’évaluation pour CPU, proposées par les fabricants de semi-conducteurs, et des cartes de développement pour microcontrôleurs (cartes cibles), proposées par les fabricants de microcontrôleurs.

Utilisations Des Cartes D’éValuation

Les cartes d’évaluation sont utilisées pour vérifier les performances des circuits intégrés montés et la compatibilité des circuits, ainsi que pour le développement de matériel et de logiciels. Il est nécessaire de choisir une carte d’évaluation avec des circuits intégrés et des composants électroniques adaptés à l’utilisation prévue. Des exemples d’utilisation de cartes d’évaluation sont donnés ci-dessous.

• Fabricants d’équipements (évaluation) : pour évaluer les performances des circuits intégrés et des circuits montés et pour vérifier la compatibilité.
• Fabricants d’équipements (développement) : pour développer de nouveaux produits et logiciels en peu de temps et à faible coût à l’aide de cartes d’évaluation.
• Établissements d’enseignement, étudiants et grand public : pour l’apprentissage de l’électronique, des circuits électriques, de la programmation, etc.

Bien qu’une grande variété de cartes d’évaluation soit disponible auprès de divers fabricants de semi-conducteurs,

• Systèmes automobiles
• caméras vidéo
• Robots industriels
• Communications terrestres/satellites
• Terminaux de communications mobiles
• l’aérospatiale.

Les cartes d’évaluation sont utilisées pour évaluer un large éventail de produits, depuis ceux qui sont proches de nos appareils ménagers familiers jusqu’à ceux qui sont liés aux robots et aux satellites, tels que les caméras vidéo, les caméras de surveillance et les caméras de surveillance.

Composition Des Cartes D’éValuation

Cette section décrit le principe des cartes d’évaluation. Les cartes d’évaluation sont généralement composées de puces électroniques, de dispositifs de communication, de capteurs et de terminaux d’entrée/sortie sur une seule carte de circuit imprimé. Il existe différents types de cartes d’évaluation en fonction des composants qui y sont montés, mais les cartes d’évaluation de microcontrôleurs vendues par les fabricants de microcontrôleurs sont largement utilisées en général. Les cartes d’évaluation de microcontrôleurs sont utilisées pour évaluer et expérimenter les fonctions et les caractéristiques du circuit du microcontrôleur sur lequel elles sont montées.

• Microcontrôleur : LSI permettant d’écrire des programmes et de les combiner avec d’autres circuits pour effectuer les opérations souhaitées, comprenant une unité centrale de traitement (CPU) qui exécute divers processus, ainsi qu’une mémoire flash et une mémoire SRAM pour l’écriture des programmes.
• Circuit d’alimentation : circuit intégré qui produit la tension nécessaire au fonctionnement d’un microcontrôleur à partir d’une tension d’alimentation de 100 VAC.
• Horloge : un oscillateur avec une fréquence spécifique qui fait fonctionner le microcontrôleur. Il est parfois intégré au microcontrôleur.
• Dispositifs de communication : terminaux USB et LAN pour la communication avec des PC externes dans le cadre de la programmation.
• Broches d’entrée/sortie : broches USB pour la communication/l’alimentation et broches d’entrée/sortie (E/S) pour l’envoi de données à une interface externe.

Les fonctions de débogage comprennent des LED et un bouton de réinitialisation pour vérifier visuellement l’état du microcontrôleur, un interrupteur de fonctionnement, un capteur pour mesurer les informations externes et un écran à 7 segments pour afficher les données collectées.

Principe de la Carte D’éValuation

Le principe de fonctionnement est le suivant : lorsque l’alimentation est fournie, le microcontrôleur fonctionne selon le programme écrit dans la mémoire du microcontrôleur. Le programme peut être réécrit à volonté et le code source du programme créé sur un PC est écrit dans la zone mémoire du microcontrôleur à l’aide d’un logiciel appelé “writer”.

Le matériel permettant les opérations de débogage est appelé émulateur. Les émulateurs sont connectés aux cartes d’évaluation et comprennent les éléments suivants

Ice (In Circuit Emurator)

L’ICE peut assumer les fonctions d’une unité centrale et peut être attaché à la carte en cours de développement à la place de l’unité centrale pour permettre la vérification du fonctionnement du programme.

Comme il n’y a pas de microcontrôleur sur la carte cible, l’ICE lui-même dispose d’une puce d’émulation et d’une mémoire, et la carte cible est responsable du fonctionnement des circuits périphériques. Des fonctions de débogage avancées telles que le traçage en temps réel peuvent être utilisées.

En général, des exemples de programmes permettant de faire fonctionner la carte d’évaluation du microcontrôleur sont souvent inclus.

Autres Informations Sur Les Cartes D’éValuation

Comment Utiliser Les Cartes D’éValuation ?

Les cartes d’évaluation sont principalement utilisées en les connectant à un PC à des fins d’évaluation, et nombre d’entre elles sont équipées d’interfaces USB, RS232C et d’autres terminaux dont les PC sont généralement équipés. L’alimentation de la carte peut être assurée par un adaptateur CA qui peut être branché sur une prise domestique générale de 100 V, ou par un câble qui se connecte à une unité d’alimentation telle qu’une alimentation régulée au lieu d’un adaptateur CA, en vue d’une évaluation due à des changements de tension.

L’environnement PC pour l’évaluation utilise souvent un logiciel spécifique à la carte d’évaluation fourni par le fabricant de la carte d’évaluation, mais le fabricant ou une autre partie qui a reçu la livraison peut préparer son propre logiciel d’évaluation.

En outre, comme les formes d’onde sont souvent mesurées à l’aide d’équipements de mesure tels que des oscilloscopes et des analyseurs logistiques, certaines cartes d’évaluation sont dotées de bornes permettant de connecter ces équipements à l’avance.

Prix Des Cartes D’éValuation

Les prix varient considérablement en fonction du fabricant de semi-conducteurs et de l’usage, mais certaines petites cartes dédiées uniquement au développement de technologies sans fil telles que la RFID coûtent moins de 4 000 yens. En fait, bon nombre de ces cartes peuvent être achetées pour environ 100 000 yens, ce qui permet de préparer les coûts d’introduction à des fins d’apprentissage dans une fourchette raisonnable. Il convient de noter que cela ne s’applique pas lorsque les fabricants passent une commande entièrement personnalisée pour le développement de leurs propres produits, car cela dépend du devis du fabricant de semi-conducteurs.

QU’Est-Ce QU’Un Relais de Contrôle ?

Un relais de contrôle est un composant qui reçoit un signal électrique et émet un signal numérique pour contrôler une machine.

Ils sont ainsi nommés parce que la façon dont une entrée est générée et affecte une autre sortie rappelle celle d’un relais à matraque.

Utilisations Des Relais de Contrôle

Les relais de contrôle sont l’un des composants les plus utilisés dans l’industrie et dans la vie quotidienne. Voici quelques exemples d’applications des relais de contrôle

• Pour la commande d’équipements de transport automatique
• dans les automates programmables industriels (API)
• à l’intérieur d’ordinateurs personnels
• dans les appareils ménagers tels que les climatiseurs et les aspirateurs automatiques
• Dans les véhicules de transport tels que les voitures et les motos

Principalement utilisés pour transmettre des signaux d’entrée provenant de capteurs et de boutons-poussoirs à un autre dispositif. Parce qu’ils sont utilisés là où le contrôle est effectué, ils sont utilisés non seulement dans les équipements industriels, mais aussi dans les appareils électriques.

Si le système de contrôle est complexe, il faut plusieurs centaines de points pour le reproduire à l’aide de relais de contrôle, ce qui est compliqué, d’où l’utilisation d’automates et de PC pour calculer la sortie. En revanche, si quelques relais seulement sont utilisés, il est moins coûteux et plus facile d’introduire le contrôle à l’aide de relais électromagnétiques.

Principe Des Relais de Contrôle

Il existe deux types de relais de contrôle, qui peuvent être divisés en relais avec contacts et en relais sans contacts.

1. Relais à Contact

Les relais à contact sont des relais qui actionnent mécaniquement leurs contacts pour émettre un signal de contact. En raison de leur principe de fonctionnement, ils sont également appelés relais mécaniques. Ils sont constitués de bobines électromagnétiques et de contacts.

Lorsqu’un signal de tension d’entrée est reçu, la bobine électromagnétique interne est excitée. La bobine électromagnétique excitée agit comme un électro-aimant et actionne le contact mobile, qui se déplace en même temps que la bande de fer mobile. Le contact mobile est mis en contact ou éloigné du contact fixe et émet un signal de contact électrique.

Lorsque la tension d’entrée est supprimée, les contacts reviennent à leur position en étant repoussés par un ressort de rappel interne. La bobine électromagnétique est constituée d’un fil de cuivre enroulé autour d’un noyau de fer, qui est verni pour l’isolation.

Des alliages d’argent ou d’or sont également utilisés sur les contacts pour réduire la résistance électrique. Ils sont généralement protégés par un boîtier ou un dispositif similaire afin d’éviter tout contact humain.

2. Relais Sans Contact

Les relais sans contact sont des composants qui utilisent des semi-conducteurs pour émettre un signal de contact sans actionner physiquement les contacts. En raison de leur principe de fonctionnement, ils sont également appelés relais statiques. Le principal composant d’un relais statique est le photocoupleur.

Tout d’abord, lorsqu’une tension est appliquée à la borne d’entrée, la LED à l’intérieur du photocoupleur est excitée ; la LED génère de la lumière qui est dirigée vers un élément interne sensible à la lumière. L’élément récepteur de lumière utilise un phototransistor conducteur de lumière, qui émet un signal de contact au moyen de la lumière provenant de la DEL.

La caractéristique des relais sans contact est qu’il n’y a pas de contact mécanique comme dans le cas des relais à contact, de sorte qu’il n’y a pas d’usure du métal due aux opérations d’ouverture et de fermeture. La vitesse de transmission est également élevée, ce qui les rend adaptés aux opérations d’ouverture et de fermeture à grande vitesse et à haute fréquence. Parmi les autres caractéristiques, citons une bonne isolation, l’absence de nécessité de supprimer le bruit, la facilité de miniaturisation et l’absence totale de bruit de fonctionnement.

Toutefois, l’inconvénient est que l’élément semi-conducteur se rompt rapidement si une tension ou un courant supérieur à la valeur nominale est appliqué. Ils sont vulnérables à la chaleur et nécessitent des mesures de dissipation thermique adéquates. Ils sont également plus chers que les relais de contact.

Types de Relais de Contrôle

Il existe trois types de contacts de relais de contrôle

1. Le Contact A

Le contact a est un contact qui est ouvert lorsqu’aucun signal n’est envoyé à la borne d’entrée et qui est conducteur lorsqu’une entrée est reçue. Il est également appelé contact normalement ouvert ou contact de fermeture. Il s’agit du contact le plus courant qui assure uniquement l’isolation du signal.

2. Contact B

Le contact b est un contact qui conduit lorsqu’aucun signal n’est envoyé à la borne d’entrée et qui s’ouvre lorsqu’un signal est envoyé. Il est également appelé contact normalement fermé ou contact à rupture.

Il se caractérise par un mouvement opposé à celui du contact a et peut inverser le signal d’entrée. Il est souvent utilisé dans les circuits d’interverrouillage et les circuits d’interruption des défauts.

3. Contact C (Contact de Transfert)

Le contact c est un contact à trois bornes combinant un contact a et un contact b. Il a trois bornes : une borne commune et une borne de transfert. Il possède trois bornes : une borne commune, une borne de contact a et une borne de contact b. Lorsqu’aucun signal n’est envoyé aux bornes d’entrée, il y a continuité entre les bornes de contact commun et b et la borne de contact commun-a est ouverte.

Lorsqu’un signal est envoyé aux bornes d’entrée, la borne de contact commun-b est ouverte et la borne de contact commun-a est conductrice. Utilisé, par exemple, dans les circuits de commutation entre la rotation avant et la rotation arrière. Une autre caractéristique est que le contact c n’est applicable qu’aux relais de contact.

QU’Est-Ce QU’Un Moteur à Induction ?

Les moteurs à induction sont des moteurs qui fonctionnent sur courant alternatif et qui sont alimentés par la force générée par l’induction électromagnétique.

C’est pourquoi ils sont également appelés moteurs à courant alternatif (AC), le terme AC signifiant courant alternatif. Les moteurs à induction, qui comptent parmi les moteurs les plus anciens, ont une structure simple et fonctionnent simplement en se connectant à une source d’alimentation en courant alternatif, sans conversion d’énergie particulière.

Ils combinent donc une grande fiabilité et une longue durée de vie, et sont encore largement utilisés aujourd’hui. Un autre avantage est qu’ils n’utilisent pas d’aimants contenant des métaux rares, ce qui leur permet d’assurer une rotation très efficace à faible coût.

Utilisations Des Moteurs à Induction

Les moteurs à induction sont utilisés dans un large éventail d’applications, des appareils ménagers tels que les machines à laver et les ventilateurs aux gros équipements de production dans les usines, car ils ont la caractéristique que plus la capacité est grande, plus le rendement est élevé.

En modifiant les caractéristiques du moteur, celui-ci peut également être utilisé comme source d’énergie pour des équipements nécessitant un couple de démarrage élevé, tels que les portes automatiques, ou pour des équipements nécessitant un couple d’arrêt élevé, tels que les broyeurs.

Principe du Moteur à Induction

Les moteurs à induction peuvent être divisés en deux catégories principales, les moteurs triphasés et les moteurs monophasés, en fonction du courant alternatif.

1. Moteurs Triphasés

Les moteurs à induction sont constitués d’un “stator”, appelé stator, et d’un “rotor”, le rotor. Le stator comporte des bobines qui conduisent le courant alternatif triphasé, et le rotor comporte un câblage en forme de cage qui conduit le courant dû à l’induction électromagnétique du champ magnétique tournant.

Lorsque ce champ magnétique traverse le câblage en forme de cage incorporé dans le rotor, qui est un conducteur, une tension est générée conformément à l’induction électromagnétique. Cela entraîne la circulation d’un courant dans le câblage en forme de cage, qui interagit à son tour avec le champ magnétique rotatif du stator pour produire un couple. La rotation du rotor se rapproche asymptotiquement de la vitesse du champ magnétique rotatif généré par le stator, sans jamais l’égaler.

Le rapport entre les vitesses des champs magnétiques tournants du rotor et du stator à ce moment-là est appelé “glissement” et constitue l’un des principaux facteurs déterminant les caractéristiques de couple des moteurs à induction.

2. Moteurs Monophasés

Pour faire tourner un moteur à courant alternatif monophasé, il faut générer un champ magnétique tournant. Un condensateur est donc incorporé dans l’enroulement auxiliaire du moteur, l’enroulement principal étant connecté directement à l’alimentation électrique et l’enroulement auxiliaire étant connecté à l’alimentation électrique via un condensateur pour générer le champ magnétique rotatif.

Lorsqu’un courant alternatif monophasé est connecté à l’enroulement principal et à l’enroulement auxiliaire via un condensateur, le courant dans l’enroulement auxiliaire est décalé de 90° par rapport au courant dans l’enroulement principal. Ces deux courants décalés de 90° génèrent un champ magnétique rotatif et le moteur gagne en puissance de rotation.

Autres Informations Sur Les Moteurs à Induction

1. Vitesse du Moteur à Induction

La vitesse de rotation nominale d’un moteur à induction est calculée à partir de la formule suivante

N (TR/Min) = 120/P (Nombre de Pôles) × F (Hz)

où p est le nombre de pôles du moteur et f la fréquence de l’alimentation électrique. Plus le nombre de pôles est faible, plus le moteur tourne vite, et plus la fréquence de l’alimentation électrique est élevée, plus la vitesse de rotation est élevée. Au Japon, l’alimentation électrique commerciale est de 60 Hz dans l’ouest du pays et de 50 Hz dans l’est, de sorte que si un moteur doit fonctionner sur une alimentation électrique commerciale, la vitesse de rotation nominale sera fonction du nombre de pôles.

En outre, les Moteurs à induction présentent un glissement, ce qui signifie que la vitesse de rotation diminue progressivement en fonction du couple de charge, et la vitesse de rotation réelle est donnée par la formule suivante

N(1-S) (TR/Min)

2. Contrôle de la Vitesse Des Moteurs à Induction

La vitesse nominale d’un moteur à induction dépend de la fréquence de l’alimentation électrique et du nombre de pôles, comme indiqué précédemment. Cependant, selon le type de moteur et d’alimentation, la vitesse de rotation peut être modifiée. Le contrôle de la vitesse des moteurs à induction est mis en œuvre de la manière suivante

Utilisation de Moteurs à Changement de Pôles.
Le moteur à changement de pôles est un moteur dont le nombre de pôles peut être déterminé par la méthode de câblage. Les inconvénients sont que le moteur lui-même devient plus grand et moins polyvalent. En outre, la vitesse de rotation ne peut varier que par paliers en fonction du nombre de pôles.

Contrôle de la Résistance Des Moteurs Bobinés
Le contrôle de la vitesse est possible avec les moteurs à induction bobinés. Le principe est le suivant : le moteur possède des bobines au lieu d’une cage dans le rotor, et en faisant passer un courant à travers une résistance dans l’enroulement (enroulement secondaire), le glissement est augmenté et la vitesse peut être ralentie davantage par rapport à la valeur nominale. Cette méthode présente toutefois l’inconvénient de nécessiter une résistance.

Il faut également une bague collectrice séparée pour faire passer le courant dans l’enroulement du rotor en rotation, ce qui augmente le nombre de composants et les coûts de maintenance. Les pertes d’énergie sont également importantes en raison de la chaleur émise par la résistance.

Contrôle de la Vitesse de Rotation à L’Aide D’Accouplements Hydrauliques
Une accélération en douceur, par exemple au démarrage, peut être obtenue à l’aide d’un accouplement de fluides qui relie l’arbre moteur et l’arbre entraîné sous l’effet de la pression hydraulique.

Comme l’arbre moteur et l’arbre entraîné sont reliés par un fluide, l’accouplement fluidique absorbe d’importantes fluctuations de charge. Cependant, l’inconvénient est que l’arbre moteur et l’arbre entraîné ne sont pas reliés de manière rigide, de sorte que l’huile est agitée, ce qui provoque un échauffement de l’huile et des pertes.

Contrôle de la Vitesse de Rotation Par Variateur

Actuellement, les moteurs à induction sont généralement régulés en vitesse à l’aide de variateurs de vitesse. Une alimentation en courant alternatif triphasé avec une tension et une fréquence fixes est contrôlée par la commutation d’un pont triphasé utilisant des dispositifs de puissance tels que les IGBT pour faire varier la vitesse du moteur. En faisant varier la tension en même temps que la fréquence, le moteur peut être entraîné avec un couple constant.

La perte d’énergie est également extrêmement faible, à seulement quelques pour cent de l’énergie d’entraînement, grâce aux améliorations apportées aux semi-conducteurs et à la technologie de contrôle, et est le plus souvent utilisée pour contrôler la vitesse de rotation des moteurs à induction à une époque où les ODD sont activement réclamés.