2013 / 2014 : Le moteur électrique

En 2013/2014: Le moteur électrique

Séance 1

Cette après-midi, nous avons reçu Antoine et Olivier qui sont étudiants à l' E.N.S. de Rennes.

Pendant trois séances, ils nous feront découvrir comment fonctionne un moteur électrique.

Aujourd'hui, nous avons commencé par observer l'intérieur d'un petit moteur électrique. Nous y avons découvert, des aimants, du fil et du fer....

Que vient faire un aimant dans un moteur électrique? Testons donc ces objets aux propriétés étranges.

Selon l'orientation, ils s'attirent ou se repoussent. Ils attirent certains objets et pas d'autres, la pièce de 5 cts oui mais pas celle de 20 cts...

La limaille de fer s'organise d'une façon très particulière en suivant systématiquement la même disposition, une force invisible s'exerce sur elle, le champ magnétique.

 La limaille de fer s'organise selon le champ magnétique.

Dans un second temps, nous avons réussi à transformer des objets (fil de cuivre et boulon) qui ne sont pas des aimants en objets capables d'attirer une pièce de 5 cts comme le ferait un vrai aimant. Il faut pour cela réaliser une bobine en entourant le boulon de fil de cuivre et en faisant passer un courant électrique dans le fil. Dès qu'on coupe le courant la pièce tombe. Nous avons créé un électro-aimant.

L'électro-aimant fonctionne quand il est branché, on peut le contrôler.

Séance 2

Nous avons continué notre travail sur le moteur électrique avec Antoine et Olivier.

Il étaient accompagnés de Mr Grenier, leur professeur. Nous avons commencé par compléter un texte à trou sur le fonctionnement des aimants et des électro-aimants.

Nous avons ensuite découvert que si l'on change le sens du courant dans le fil de l'électro-aimant, les pôles de l'aimant ("rouge ou vert") changent aussi. En changeant le sens du courant on peut ainsi demander à un électro-aimant soit de repousser soit d'attirer un autre aimant. On le commande.

Nous avons donc réuni toutes nos bobines autour d'un rotor (la partie qui tourne). En faisant les bons branchements, on a pu commander au rotor de tourner. A chaque fois qu'on envoie du courant dans un électro-aimant, il attire l'aimant du rotor qui était situé devant l'électro-aimant précédent.

Dans un vrai moteur, c'est un boitier électronique qui commande l'alimentation de tell ou tel électro-aimant l'un après l'autre. Sur la vidéo suivante, Kilien mime les ordres donnés par le boitier électronique aux électro-aimants et Floriane réagit comme doit le faire le rotor (partie qui tourne).

 Séance 3

En classe, nous avons découvert qu'une génératrice composée des mêmes éléments qu'un moteur électrique (d'un aimant et d'un électro-aimant) pouvait générer du courant électrique à partir d'un mouvement. C'est le cas de l'éolienne par exemple. La génératrice fonctionne sur le même principe mais à l'inverse du moteur électrique.

Un grand merci à Antoine et à Olivier pour tout ce qu'ils nous ont appris au cours de ces trois séances. C'était un sujet compliqué c'est vrai mais très intéressant.