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PROJET DE PHYSIQUE EXPÉRIMENTALE :
LE GÉNÉRATEUR DE KELVIN
Akebli MariamIazourène TarikLoukkal Abderrahmane
Université Paris Diderot – Paris 7
Année universitaire 2011-2012
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INTRODUCTION
• Haute tension à partir de gouttes d’eau !
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PLAN
1. Description du mécanisme global Rupture de symétrie Charge par influence
2. Évolution de la charge Force électrostatique Équation différentielle du système Comportement exponentiel
3. Décharge du système Ionisation de l’air Distances caractéristiques
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Description globale du système
• Tout d’abord, quel chemin suivent les charge?
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Description globale du système
• D’où vient la première différence de potentiel ?
• Influence électrostatique
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Évolution de la charge
• Existence d’une force électrostatique
=> La trajectoire des gouttes surprend, que se passe t-il ?
• Force électrostatique > gravité
• Gouttes => trajectoire des LDC
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Évolution de la charge
• Établissement de l’équation différentielle
Q- Q+Isolant
Qt C
Cb
V+ V- V+ V-
f la fréquence d’écoulement des gouttes
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Évolution de la charge
• Comportement exponentiel
• Temps de chargeTemps caractéristique τ
τ ≈ 0,1 s donc temps de charge de 5τ = 0,5 s
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Décharge du système• Ionisation de l’air très peu conducteur
Deux caractéristiques nécessaires :-> Distance entre les électrodes, d en mm-> Différence de potentiel entre les électrodes
Seuil d’ionisation = 36kV/cm
DDP de 15kV : d = 0,5 cm Air conducteur : ÉTINCELLE
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CARACTÉRISTIQUES
• Rendement du système Énergie électrique : Énergie potentielle :
Rendement : η η ≈ 16%
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CARACTÉRISTIQUES
• Dimensions
2mm
40mm
185mm
95mm
94mm
52mm
4,2mm
250mm
420mm
4,2mm
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CONCLUSION
-> Récapitulatif-> Ouverture : variante du système
microscopique