Détection des champs magnétiques AC avec une bobine et un détecteur audio

Pièces et Matériaux

• Détecteur audio avec casque
• Bobine d'électroaimant provenant d'un relais ou d'un solénoïde

Une bobine à fort nombre de tours est essentielle pour maximiser la tension induite par les champs magnétiques parasites. Les bobines récupérées sur de vieux relais ou solénoïdes offrent une option idéale et facilement disponible.

Références Croisées

Lessons In Electric Circuits, Volume 2, chapitre 7 : « Signaux AC à fréquences mixtes »

Objectifs d'Apprentissage

• Déterminer les effets de l'induction électromagnétique.
• Déterminer les techniques de blindage électromagnétique.

Schéma Électrique

Illustration

Instructions

En associant le circuit de détecteur audio à une bobine multi-tours, vous pouvez écouter les tensions induites par les champs magnétiques AC. Comme les signaux induits sont généralement faibles, réglez la sensibilité du détecteur au maximum.

Les sources courantes de champs magnétiques AC domestiques incluent les téléviseurs, les panneaux électriques, et même les inductances dans les appareils ménagers. Approchez la bobine de ces appareils pour entendre les tons résultants.

L'orientation de la bobine par rapport aux lignes de champ influence considérablement le signal détecté. Expérimentez en positionnant la bobine contre une carte mère d'ordinateur — en prenant soin d'éviter de court-circuiter tout circuit — ou contre un disque dur pendant des opérations de lecture/écriture actives pour des tons plus riches.

Un transformateur fait maison est une source puissante de champs magnétiques AC. Testez différents niveaux de couplage en variant la proximité des bobines primaire et secondaire — serré, lâche, ou complètement séparées — pour observer comment le couplage affecte le signal détecté.

Le circuit d'inductance variable et de lampe, détaillé ailleurs dans ce chapitre, émet également des champs magnétiques AC mesurables.

Le contact physique n'est pas requis ; les champs magnétiques traversent l'espace. Vous pouvez également expérimenter le blindage en entourant la bobine de matériaux tels que papier d'aluminium, papier, tôle d'acier, ou plastique pour étudier les effets d'atténuation.

Testez différents matériaux de blindage — papier d'aluminium, papier, tôle d'acier, plastique — et notez lequel offre la plus grande atténuation. Considérez comment l'orientation de la bobine et l'angle de blindage influencent le couplage. Ces observations guident le placement optimal des inductances pour atténuer les interférences inter-circuits.

Les implications sanitaires des champs magnétiques de faible niveau restent débattues, mais la vie moderne est remplie de tels champs sur un large spectre de fréquences.

FICHE CONNEXE :

• Fiche de travail : Électromagnétisme et induction électromagnétique de base
• Fiche de travail : Électromagnétisme et induction électromagnétique intermédiaire