User manual

Avant-propos
Beaucoup d’entre vous ont attendu le temps de l’Avent avec impatience, pour pouvoir découvrir à nouveau le calendrier électronique avec ses 24 expériences. Le
thème de cette année est « Amplificateurs opérationnels (AOP) et transducteurs acoustiques ». L’accent est mis sur le quadruple amplificateur opérationnel
OPV LM324, qui offre plusieurs expériences intéressantes, notamment avec le transducteur acoustique piézo-électrique. Il est possible de produire divers types de
bruit, et les plus habiles peuvent même construire un instrument de musique simple. Le transducteur piézo-électrique peut aussi être utilisé comme microphone
ou capteur de vibrations, lorsque ses faibles signaux sont amplifiés avec l’AOP.
Toutes les expériences peuvent être montées et testées avec succès, sans aucune connaissance préalable. Les images d’assemblage vous aideront dans ce sens. Si
vous observez cependant bien les schémas de câblage, vous pourrez construire les expériences un peu différemment et économiser un fil çà et là. Le texte décrit
toujours d'abord l’assemblage proprement dit et la fonction attendue. Une brève explication supplémentaire est ensuite généralement fournie. Toutes les notions
électroniques fondamentales ne peuvent bien sûr pas être transmises ici, mais ces informations pourront stimuler la curiosité des uns et des autres à pousser un
peu plus la recherche.
Certaines expériences sont associées à des exercices supplémentaires pour lesquelles des points de solution sont attribués. Vous êtes seul(e) à décider si un
exercice a correctement été résolu, ou alors vous pouvez faire appel à un arbitre, peut-être un membre de la famille ou un ami. Tous les points seront additionnés
à la fin et vous pourrez déterminer si vous êtes déjà un(e) expert(e) en électronique.
Nous vous souhaitons beaucoup de plaisir et de Bonnes Fêtes de Noël !
1 Bruits électriques
La première case renferme un composant central de ce calendrier électronique : un transducteur acoustique piézo-électrique avec fils de raccordement. La
première case comprend également quelques fils. Une batterie de 9V est également nécessaire. Si vous n’avez pas de batterie neuve à portée de main, vous pouvez
utiliser une batterie fortement usagée et devenue trop faible pour les autres appareils. Maintenez les deux câbles du transducteur acoustique piézo-électrique sur
la batterie. Un petit claquement se fait entendre lors de la première connexion. Plus aucun bruit ne se fait entendre lors de la deuxième connexion, puisque le
transducteur acoustique est déjà chargé. Vous pouvez cependant tenir ensemble les deux fils du disque piézo-électrique ou les relier avec un bout de fil pour les
décharger. Un bruit de claquement se fait entendre ici aussi, et un autre lors de la recharge, à condition cependant que les extrémités nues des câbles ne soient
pas en contact direct, car la résistance cutanée peut aussi entraîner une décharge.
Pour information : le disque céramique piézo-électrique est en même temps un petit condensateur avec deux
plaques métalliques et un isolateur au milieu. Les forces électriques entre les charges entraînent la déformation de
l’isolateur, ce qui produit donc un bruit. Lorsque le condensateur est déjà rechargé à 9 V (volts), une nouvelle
connexion avec la batterie ne fait plus aucune différence, on entend donc plus aucun bruit.
Exercice : Vous pouvez générer des craquements à plus fort volume par inversion répétée de la polarité de la
batterie. Si vous parvenez à le démontrer. 2 points.
2 Trouver le contact
La deuxième case renferme une platine enfichable et un clip batterie pour la batterie de 9 V. Les câbles souples du clip batterie sont dénudés et étamés aux
extrémités, ce qui permet de les enficher dans les trous de contact de la platine enfichable. Cependant, ces câbles doivent être enfichés une seule fois et être
maintenus dans la même position. Pour tout déconnecter, il est préférable de déconnecter la batterie du clip, tout en maintenant la connexion des fils de
raccordement. Un petit fil est intégré à la platine pour la décharge de traction, afin d’éviter tout mouvement important des câbles de la batterie.
De même, les câbles de raccordement du transducteur acoustique piézo-électrique doivent être enfichés une seule fois et maintenus dans leur position autant que
possible. La méthode qui consiste à percer des petits trous à travers le film placé à l’arrière de la platine enfichable s’est avérée efficace pour y faire passer les
câbles. Ainsi, les raccords du disque piézo-électrique peuvent toujours être maintenus dans leur position, même si le composant n’est pas utilisé pour certaines
expériences. À propos : peu importe lequel des fils du transducteur acoustique représente le contact supérieur ou inférieur, alors qu’il est indispensable pour la
batterie que le pôle positif (rouge) soit branché en haut.
Construire ce modèle avec un commutateur à fil dénudé. Le raccord supérieur du transducteur acoustique doit être relié en alternance au pôle positif et au pôle
négatif de la batterie. Retirer l’isolation du fil et découper des segments adaptés du fil restant à l’aide d’une pince coupante de côté, à partir desquels les contacts
de commutation seront réalisés. Tous les autres fils de connexion et le morceau de fil réservé à la décharge de traction du câble de batterie conservent leur
isolation au milieu ; seules leurs extrémités seront dénudées sur une longueur d’environ 5 mm. L’isolation en plastique est suffisamment souple pour être retirée