Introduction au Férrofluide.

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Introduction au Férrofluide.

Message  Admin le Mer 14 Avr - 7:23

Introduction au Férrofluide.

Le Haut parleur.

Un haut-parleur est un transducteur électromécanique destiné à produire des sons à partir d'un signal électrique. Il est en cela l'inverse du microphone.

Par extension, on emploie parfois aussi ce terme pour désigner un appareil complet destiné à la reproduction sonore (se reporter à l'article enceinte acoustique).
Un haut-parleur.

Il existe plusieurs types de haut-parleurs :

* électrodynamique,
* électrostatique,
* piézoélectrique

Le haut-parleur électrodynamique, couvrant environ 99% du marché, a aujourd'hui encore un fonctionnement relativement simple pour une technologie de masse.

Le haut-parleur est une invention déjà centenaire. Le 10 décembre 1877[1], le premier brevet concernant un haut-parleur à bobine mobile fut accordé à C.H Siemens. De nos jours, le haut-parleur correspond à une gamme très variée de technologies : on trouve des haut-parleurs aussi bien dans des cartes de vœux que reliés à des amplificateurs de puissance pour concert.

Le refroidissement d'un haut parleur.

Refroidissement du haut-parleur

La double conversion énergétique, électrique-mécanique puis mécanique-acoustique n'est pas parfaite. La conversion électromécanique se fait avec une perte de rendement essentiellement par effet Joule.

Lutter contre cette chaleur permet :

* de maintenir les caractéristiques électriques de la bobine mobile.
* de ne pas atteindre le point de curie de son moteur magnétique afin de garder le flux magnétique constant.
* de ne pas entraîner de dégâts physiques sur les fils composants la bobine.

Ces trois paramètres sont importants pour maintenir une distorsion la plus basse possible lors du déplacement de la bobine. La distorsion apparaît lorsque les mouvements de la bobine ne sont plus une fonction linéaire du courant. Les solutions des constructeurs sont toutes fondées sur une des deux approches suivantes :

* La réduction de la consommation.
* la dissipation thermique.

Plusieurs technique de refroidissement on été mis en place par les marques de haut parleur, le plus courant étant le puits d’aération. En perçant le noyau central ou la culasse on crée un passage d’air. La chaleur transmise au noyau central par la bobine est évacuée par ce puits. C’est le Vented Gap Cooling de JBL.
cf Numéro 30


Plusieurs autre système on été inventé.

La ventilation latérale. En disposant des aimants circulaires non jointifs autour de la bobine, on facilite le passage de l’air vers l’extérieur, diminuant ainsi la température. Focal adopte le multi-aimants sur ses systèmes haut de gamme.

Le Férrofluide.

Le watercooling. En insérant un ferrofluide dans l’entrefer, on diminue la résistance thermique par rapport à l’air et on transmet mieux la chaleur aux plaques de champ avant et au noyau central qui l’évacuent ensuite. C’est une solution mise en place chez Dynaudio et sur de nombreux tweeters comme chez Audax. Les particules font environ 10 nm et sont à base de Fe3O4 . Cette matière est aussi un frein aux déplacements de la bobine diminuant aussi le rendement global du moteur. La puissance admissible par contre fait un bond et la courbe d’impédance pour les tweeter est très amortie offrant par conséquent un filtrage à pente plus faible possible. Cette solution s’est généralisée chez de nombreux fabricants.

Les ferrofluides sont des suspensions colloïdales de nanoparticules ferromagnétiques, ferrimagnétiques ou superparamagnétiques d'une taille de l'ordre de 10 nanomètres dans un liquide, en général un solvant ou de l'eau. Ces liquides réagissent à un champ magnétique extérieur et se hérissent de pointes dont la topologie varie selon les paramètres du champ. L'aspect rigide des pointes est en fait une illusion puisqu'elles se déforment si on les touche : la force exercée par le doigt l'emporte sur la cohésion du fluide.

Les ferrofluides sont le plus souvent composés de nanoparticules de magnétite ou de maghémite, qui sont tous deux des oxydes de fer.

Les particules sont recouvertes d'une fine pellicule qui prévient leur agglomération (engendrée par les forces magnétiques et la force de van der Waals). Contrairement à ce que leur nom suggère, les ferrofluides ne présentent pas de ferromagnétisme puisqu'ils ne conservent pas leur aimantation en l'absence d'une force externe.


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Re: Introduction au Férrofluide.

Message  Admin le Mer 14 Avr - 9:37

Quelques vidéos sur le férrofluide.




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