Un détecteur de champs magnétiques

Figure1 : Schéma électrique du détecteur de matériau magnétique. Si on approche un objet magnétique du noyau de ferroxcube de la self L1, le LED DL1 s’allume et le buzzer émet une note acoustique.

Brochages des circuits intégrés utilisés vus de dessus et repères-détrompeurs en U tournés vers la gauche.

Après avoir acquis une certaine expérience dans le domaine électronique, grâce aux articles et au Cours publiés dans votre revue, je peux désormais m’amuser à expérimenter de nouveaux circuits comme celui que je vais vous présenter, en espérant que vous puissiez lui faire une petite place dans vos colonnes.
Le circuit que je vous propose est en mesure de détecter le passage de n’importe quel objet magnétique sur la self L1.
Par exemple, si on passe sur L1 la lame d’un tournevis préalablement magnétisé, ou un de ces petits boutons magnétiques dont on se sert pour maintenir des feuilles de papier au mur, ou encore l’aimant d’un hautparleur, la LED DL1 s’allume immédiatement et le buzzer CP1 fait tout de suite entendre sa note (notez que tous deux sont reliés à la broche 3 du NE555). Mais à quoi peut bien servir un tel montage ? C’est peut-être la question que vous vous posez en ce moment…
Eh bien, je puis vous assurer qu’avec ce dispositif on peut très bien ouvrir une porte, un portillon, etc., simplement en remplaçant le buzzer par un circuit polarisant la base d’un transistor qui excitera un relais !
Avec un aimant, récupéré sur un vieux haut-parleur hors d’usage, j’ai réussi à allumer la LED en passant à 90 centimètres environ du noyau de ferroxcube de la self L1. Si vous jetez un coup d’oeil au schéma électrique de la figure 1, vous verrez qu’un côté de l’enroulement de L1 est relié à la masse et l’autre, à travers un condensateur polyester C1 de 1 μF, à la broche d’entrée inverseuse 2 d’un amplificateur opérationnel μA741 ou LS141. Le potentiomètre R4 de 100 k, monté entre la broche 6 de sortie et la masse, sert à régler la sensibilité, comme on va le voir dans un instant. La tension prélevée sur le curseur de ce trimmer va piloter la broche 2 du NE555 lequel, en commençant à osciller, allume DL1 et fait retentir CP1.
Comme noyau pour la self L1, il convient d’utiliser un court morceau (4 ou 5 centimètres) de barreau de ferrite (récupéré d’une antenne AM interne dans un vieux poste à transistors), ou alors des tôles d’un vieux transformateur (parmi les deux éléments E et I, choisissez le I).
N’utilisez pas, par contre, un bout de fer ordinaire car il se magnétiserait assez rapidement et le circuit ne fonctionnerait plus. Vous pouvez bobiner les spires sur un mandrin (voir figure 2) ou directement sur le noyau de ferroxcube. Il faudra enrouler quelque mille spires (!) de fil de cuivre émaillé de 0,18 millimètre de diamètre (18 centièmes). Mais vous pouvez en bobiner davantage : au plus vous en enroulerez, au plus l’appareil sera sensible.
Pour le réglage, tournez lentement le curseur de R4 (trimmer ou potentiomètre) jusqu’à ce que DL1 s’éteigne, puis essayez de passer sur le noyau de ferroxcube un quelconque objet magnétique et la LED doit s’allumer en même temps que le buzzer doit sonner.

Figure 2 : Sur le mandrin de la self L1, il faut bobiner au moins 1 000 (mille !) spires de fil de cuivre émaillé de 0,18 millimètre de diamètre.

Liste des composants
R1 .... 100 kΩ
R2 .... 100 kΩ
R3 .... 10 MΩ
R4 .... 100 kΩ potentiomètre lin.
R5 .... 1 kΩ
R6 .... 100 kΩ
R7 .... 1 kΩ
C1 .... 1 μF polyester
C2 .... 470 nF polyester
C3 .... 10 nF polyester
C4 .... 1 μF polyester
C5 .... 10 μF électrolytique
C6 .... 10 nF polyester
C7 .... 47 μF électrolytique
L1 .... voir texte
DL1 ... LED
IC1 ... LS141 ou μA741
IC2 ... NE555
CP1 ... buzzer piézo


Note de la rédaction
Si vous ne trouvez pas de fil de cuivre émaillé de 18 centièmes de millimètre, vous pouvez prendre à la place du 15 ou même du 10 centièmes, mais si vous prenez un diamètre supérieur les mille spires et plus occuperont un espace non négligeable.

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