Plutôt que d’être une procédure étape par étape pour faire un certain objet ou réaliser un projet, ce instructable documente une série de projets utilisé pour effectuer une enquête scientifique mineure. J’ai voulu comprendre comment les électro-aimants pourraient être utilisés comme un frein sur une bicyclette. Je m’intéressais aussi à l’observation de la relation entre les tensions variables mise sous tension de l’électro-aimant et la force de ralentissement correspondante produite. Voici quelques choses que cette instructable couvrira :
- Comment mettre en place un frein électromagnétique à vélo
- Comment utiliser un Arduino pour mesurer la vitesse angulaire et l’accélération d’une roue tournante
- Comment faire un modulateur simple tension qui convertit AC courant d’une prise de courant à une plus faible, désiré de tension CC
- Comment utiliser un pont en H avec un Arduino pour moduler la tension
- ANOVA et utiliser excellent pour effectuer ANOVA
- Des tests t dans excel
Certaines de ces choses spécifiques se trouvent dans instructables dédié, mais ici ils sont tous appliqués à un usage spécifique. Donc pas cette instructable seule volonté en détail comment les tâches sont exécutées, il servira d’exemple de la façon dont elles peuvent être appliquées. Nous espérons que cette volonté instructable inspirer au lecteur d’utiliser ce projet comme point de départ pour d’autres projets de hobby cool.
Théorie et Concept principal
L’idée d’utiliser un électro-aimant comme un frein a été principalement utilisée dans les gros véhicules et machines. Il existe plusieurs types principaux, dont la plupart s’appuient sur l’utilisation de magnétisme pour déplacer une pièce mécanique ou pièces. La partie mécanique peut alors servir pour produire des frictions avec une partie en mouvement, réduisant ainsi la vitesse. Toutefois, ce processus est plutôt inefficace. Électro-aimants permet également de faire des freins sans frottement qui est ce que nous sommes intéressés. De plus, nous sommes intéressés à réduire la rotation d’une roue de vélo et, par conséquent, une vitesse angulaire. Ainsi, le frein souhaité consiste à dissipation d’énergie de rotation. En théorie, si un champ magnétique est induit dans un disque rotatif, il va produire des courants de Foucault dans le disque. Ces courants seront opposera alors à la rotation du disque en dissipant l’énergie cinétique sous forme de chaleur (ce qui provoque de la température du disque d’augmenter).
Pour moi, ce concept ne semble pas intuitif, alors j’ai décidé de le tester. Généralement, le champ magnétique est généré par un électro-aimant. Donc, je n’étais intéressé de savoir si un électro-aimant peut vraiment affecter la rotation de la roue. Aussi, j’ai voulu déterminer si l’augmentation de la tension qui traverse l’électro-aimant entraînerait une plus grande force de ralentissement. Le test de ce dernier peut sembler évident, mais j’estime qu’il faut valider le concept expérimentalement avant de faire des conclusions.
