Classes Préparatoires Grandes Ecoles

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1 Mécanique T h e r m o d y n a m i q u e Transmission du signal Electricité Classes Préparatoires Grandes Ecoles Electrochimie Optique Régulation Asservissement Physique CPGE SYSTEMES DIDACTIQUES Savoie Hexapole Actipole 3 Rue Maurice Herzog - F Viviers du Lac Tél : Fax : xavier.granjon@systemes-didactiques.fr

2 M é c a n i q u e Etude des ondes Cuve à ondes Exp. P1.6.4 & 5 Battements acoustiques Exp. P1.7.1 Diffraction à travers une fente Essentiel pour étudier les ondes / Analogie facile avec optique, acoustique Vitesse de propagation Réflexion / Réfraction / Diffraction Interférence à deux ondes Interférence par réfraction Effet Doppler (générateur d onde mobile) Etude des fréquences f 1 et f 2 des ondes sonores Calcul la fréquence d oscillation f et de la fréquence de battement f S Observation des battements acoustiques Cuve à ondes complète Système complet livré avec : Obstacles (lentilles, prismes, fentes...) Stroboscope (fréquence et amplitude réglable) Devis n Devis n Réf. : Microphone Universel Scoponde Exp. P Pendule de Pohl Exp. P1.5.3 Générateur d ondes modulaire composé de pendules couplés de manière élastique de part et d autre de l axe Phénomènes de propagation d ondes linéaires transversales Relation reliant la longueur d onde, la fréquence f et la vitesse v Tous les types d oscillations avec le pendule de Pohl. : Libre Forcée par un moteur avec vitesse réglable Amortie par frein à courant de Foucault réglable Chaotique Equilibrage de l oscillateur avec masses Courbes de résonance pour trois amortissements différents Devis n Relation fréquence longueur d ondes en cas d onde progressive Décalage fréquence de résonance en fonction de l amortissement Corde de Melde Exp. P1.6.3 Stroboscope Ondes à polarisation circulaire d une corde Etude des ondes Détermination de la vitesse de phase des ondes Avec tube flash au xénon commandé par microprocesseur, réglage de la fréquence par potentiomètre ou par voie externe Détermination de la longueur d onde (Exp. P ) Fréquence : Hz Déphasage : Tension de déclenchement, externe : V Tension d'alimentation : V CA, 50/60 Hz Devis n Réf. :

3 M é c a n i q u e Mécanique des fluides Soufflerie / Aérodynamique Exp. P1.8.5 à 7 Découvrez les phénomènes aérodynamiques avec notre soufflerie très modulaire à prix abordable : Répartition pressions sur profil d aile. Tube de venturi (photo) Vérification équation de Bernoulli (photo) Mesure trainée et portance sur profil d aile Visualisation des lignes aérodynamiques (peigne à fils) Bernoulli - mesure de vitesse avec tube de pitot et Mobile CASSY Mesures sur profil d aile avec chariot associé à deux dynamomètres Mesures : Trainée et portance profil d aile avec chariot relié à deux dynamomètres (photo) Pression dynamique (vitesse) avec tube de Pitot connecté à manomètre (photo) Vitesse de vent réglable Devis n Lignes aérodynamiques Tube de venturi - mesure pression différentielle avec manomètre Tension superficielle Exp. P1.8.4 Viscosimètre à chute de bille Exp. P1.8.3 Mesure de la tension superficielle selon la méthode d arrachement Instrumentation sur PC possible avec CASSY Mesure de la viscosité d un fluide newtonien en fonction de la température. Principe de la mesure Viscosimètre à construire Viscosimètre de Höppler Mesures avec Cassy avec tube de Newton Comparaison Eau Ethanol Devis n Devis n Réf Capillarité Pour mettre en évidence les forces de capillarité et déterminer la tension superficielle des liquides Tubes capillaires, jeu de 5 Cuve cunéiforme en verre plat Cuve cunéiforme en plastique transparent Réf Réf Réf

4 M é c a n i q u e Mécanique des fluides Pertes de charges Pertes par frottement du tube lors d'un écoulement laminaire et d'un écoulement turbulent 1 Détermination du nombre de Reynolds critique Théorème de Bernoulli Étude et vérification du théorème de Bernoulli 1 Pressions statiques et répartition de la pression totale le long du tube de Venturi 1 Détermination du coefficient d'écoulement Pertes de pression comme fonction de la vitesse dans un écoulement tubulaire Réf. HM Réf. HM Évolution de la pression dans le tube de Venturi Perte d énergie dans des éléments de tuyauterie Pertes de pression dans différents raccords de tuyauterie et dans un robinet à tournant sphérique 1 Mesure précise de la pression par des chambres annulaires 1 Visualisation des pressions différentielles sur le tableau du manomètre Représentation des conditions d'écoulement dans un rétrécissement brusque et coefficient de traînée correspondant zeta Mesure exemplaire des pressions entre les différents éléments de tuyauterie à un débit de 10,3L/min Réf. HM Montage en série et en parallèle de pompes Détermination de la hauteur de refoulement Enregistrement de la caractéristique de la pompe Détermination de la puissance hydraulique et du point de fonctionnement Micro-centrale hydroélectrique Etude des bases de l hydroélectrique Fonctionnement d une turbine Détermination de la puissance hydraulique Réf. HM Réf

5 Thermodyna mique Moteur à Air Chaud (Stirling) Cycle thermodynamique et frigorifique Conversion réversible d énergie : Thermique Mécanique Fonctionnement en moteur thermique : Energie thermique => mécanique Fonctionnement en moteur frigorifique : Energie mécanique => thermique Conduction thermique Conductibilité thermique de matériaux Mesure du flux de chaleur Atténuation des variations de la température en fonction des matériaux Simulation le changement de température jour-nuit Variations de la température dans des parois à plusieurs couches Devis n Devis n Vidéos en ligne : Conversion d énergie Exp. P2.3.3 Cube de Leslie Vase de Dewar Transformation de l énergie mécanique en énergie thermique Détermination de l équivalence Energie mécanique E m Energie thermique Et h Trois calorimètres disponibles : eau, cuivre et aluminium Couvercle avec chauffage Devis n Réf Réf Réf Pompe à chaleur Exp. P2.6.3 Logiciel MollierDraw Coefficient d efficacité en fonction de la différence de température Fonctionnement de la vanne de détente Analyse du cycle enthalpique de la pompe à chaleur Le complément indispensable à l étude de la pompe à chaleur Tracé du cycle enthalpique Diagrammes fonctionnels Mises à jour gratuites Représentation schématique de la pompe à chaleur Devis n Devis n : Licence unique (disponible en licence multipostes => nous consulter) activable en ligne 5

6 T r a n s m i s s i o n d u s i g n a l Technologies des hyperfréquences (micro-ondes) Propagation HF dans guides d ondes Ligne de mesure pour la mesure des ondes stationnaires Propagation dans l air Découvrez les technologies de l hyperfréquence (HF) Source HF : Oscillateur Gunn 9,4 GHz (micro-ondes) Objectifs pédagogiques : Propagation HF dans guides d ondes : (Mesure avec ligne de mesure ) Adaptation d'impédance Facteur de réflexion Ondes stationnaires (Rapport : TOS) Atténuateur Résonance Propagation HF dans l air (P3.7.4) (Mesure avec sonde de champ électrique 73735) Réflexion / Réfraction / Diffraction Mesure longueur d onde pour ondes stationnaires (créé par réflexion) Absorption Polarisation Caractérisation d antennes (T7.6 ou P3.7.6) Avec table tournante pilotée par PC (déplacement et mesure réception antenne automatique) Propagation HF le long d une ligne de Lécher Réf : (P3.7.4) TP complet : nous consulter Caractérisation d antennes de tous types : (Tracé diagrammes de directivité avec table tournante manuelle ou pilotée par PC ) Hélicoïdale / Filaire (dipôle & Yagi) / Planaire / Cornet / Micro ruban / Parabolique Diagramme directivité dipôle Modulateur Acousto-optique (application télécommunication) Découvrez la technologie des modulateurs acoustooptique utilisé pour transmettre un signal (ici acoustique) dans un milieu (ici optique). Exp. P1.7.8 Modulateur acousto-optique P1.7.8 Devis n Fonctionnement et mesures : Les ultrasons créent fluctuations de densité de l eau. Lorsque faisceau laser traverse l eau: Modulation par variation d indice Mesure : longueur d onde ultrasons grâce à image projetée (photo/signal transmis) Aussi, les fluctuations jouent rôle de réseau de diffraction Mesure : longueur d onde laser (photo) Projection faisceau laser modulé par onde stationnaire dans l eau Effet Debye-Sears: Diffraction par un réseau dans l'eau créé par ultrasons 6

7 T r a i t e m e n t d u s i g n a l COM3LAB Un environnement d'apprentissage interactif, multimédia, alliant la théorie et la pratique de tous les domaines de l'électricité et de l'électronique. Une unité centrale et une série de cours variés. Les cours comprennent une carte d'expérimentation et le logiciel s y référant Chaque cours interactif est associé à sa carte d'étude. La console d'accueil est unique pour toute la famille COM3LAB. Elle regroupe toute l'instrumentation (multimètres, oscilloscope, analyseur logique) et les alimentations Cours dédiés au traitement du signal Technique de communication numérique Technologie du modem Lignes de télécommunication Réf Réf Réf Master Unit (indispensable pour le fonctionnement d une carte) USB - Devis n

8 E l e c t r o m a g n é t i s m e Induction par variation du champ magnétique Mesure de la force électromotrice induite dans une boucle conductrice pour un champ magnétique variable Instrumentation possible sur PC avec CASSY Action de force dans un champ magnétique Mesure de la force sur un conducteur parcouru par un courant dans le champ magnétique d'une bobine sans fer Instrumentation possible sur PC avec CASSY Bobine de champ, d = 120mm Devis n Réf Devis n Réf Balance électrodynamique avec 6 boucles conductrices Mesure du champ magnétique Pour mesurer la densité du flux magnétique avec CASSY Sonde B combinée S Sonde B Axiale, ±1000 mt Sonde B Axiale S, ±0,3 mt Direction tangentielle ou axiale Gammes de mesure : ±10/±30/ ±100/±300/±1000 mt Direction de mesure : commutable Compensation : jusqu'à 1000 mt dans chaque gamme de mesure Direction axiale Gammes de mesure : ±10/±30/ ±100/±300/±1000 mt Direction de mesure : commutable Direction axiale Réf Réf Réf Gammes de mesure : ±30/±100/±300 µt Compensation : jusqu'à ±300 µt dans chaque gamme de mesure Fréquence limite : 100 Hz dans la gamme de mesure 300 µt E x. A. O. - C A S S Y Système modulaire d acquisition et d exploitation de mesures sur ordinateur Interface de mesure et d acquisition CASSY via USB ou Bluetooth CASSY Lab 2 : logiciel intuitif d acquisition et d exploitation des mesures Large gamme de capteurs : ph, T, Force, Joulemètre/Wattmètre 8

9 E l e c t r i c i t é Machines électriques Système pour l étude des machines électriques Très basse tension Système en kit Assemblage de tous les types de moteurs Mesures ExAO possibles avec CASSY Vidéos en ligne : Unité de base Collection de base Collection complémentaire Alimentation Pour le montage de machines électriques Pour les modèles de générateurs et de moteurs à courant continu ou alternatif avec rotor bipolaire et stator bipolaire Pour les modèles de générateurs et de moteurs à courant continu ou alternatif avec rotor tripolaire et pour le triphasé Pour générer des courants alternatifs, continus, tri-phasés Courant de sortie AC : V/ 1.5 A Courant de sortie DC : V/ 1.5 A Accessoires des collections Rotor à aimant Rotor à aiguille aimantée Rotor bipolaire Rotor tripolaire Rotor en court-circuit Capteur à effet Hall Pièce polaire Bobine 250 spires Moteurs synchrone / asynchrone Moteur asynchrone à courant continu à rotor bipolaire Moteur asynchrone à courant continu à rotor tripolaire Moteur universel série et shunt Moteur synchrone à courant alternatif Moteurs électriques Complément pour l étude des moteurs électriques : Stator triphasé avec des enroulements de code couleur Aimants du rotor colorés Machine synchrone (MSAP) Système d'entraînement de BLDC ou Générateur de type moderne Devis n

10 E l e c t r o c h i m i e Courant - Potentiel Kit d électrochimie permettant d effectuer des mesures du potentiel électrochimique (avec l unité de mesure) Exp. C4.4.3 Unité de mesure Mesure numérique du courant et de la tension Mesure de la tension : V CC ; résolution : 0,001 V V CC ; résolution : 0,01 V Mesure du courant : A CC ; résolution : 0,001 A Sortie de tension : max. 18 V CC Poste de travail élève 18 électrodes en 7 matériaux différents (Cu, Zn, Fe, Ag, C, Pt, Ni) Permet de monter 4 éléments galvaniques simultanément Réf Réf Pile Daniell Pile Leclanché Corrosion Modèle clair constitué d'un cylindre en zinc, d'un cylindre en cuivre et d'un vase poreux Pour la démonstration du principe de fonctionnement d'une pile saline ou pile sèche charbon-zinc. Etude des processus électrochimiques et chimiques du phénomène de corrosion et de protection de la corrosion Réf Réf Réf Etude des piles Etude des différentes piles (MIMH, Plomb, LiPo ) Analyse du comportement de charge et décharge Caractéristiques tension / courant Pile à combustible Mise en place d'un électrolyseur et d'une pile à combustible Rendement énergétique d'un électrolyseur Efficacité énergétique des piles à combustible Réf. EWTDR4EB2 Réf. EWTDR4EBZ (complément au coffret 4EB2) 10

11 O p t i q u e Caméra VideoCom pour Diffraction / Interférences lumineuses / Mouvements mécanique Quantifier phénomènes de diffractions et d interférences lumineuses grâce à notre caméra VideoCom (33747) Enregistrez figures de diffraction/interférences haute définition (photo) résolution de 2048 points!! Enregistrement avec une fente VidéoCom USB Caméra CCD à une ligne avec 2048 pixels images /sec Diffraction P5.3.1 Logiciel fourni pour l enregistrement et simulation de modèles : Comparaison pratique avec modèle simulé!! Diffraction avec une ou plusieurs fentes (photo droite) Expérience complète disponible avec tous les composants optique (expérience P5.8.1 photo de gauche) Autres mesures optiques avec VideoCom (photo gauche): Spectre visible Déplacement de plusieurs mobiles simultanément grâce à LED infrarouge fournie!! Enregistrement avec 4 fentes Enregistrement spectres Réf USB (livré complet avec logiciel) Spectro-goniomètre Observer et mesurer les spectres d absorption et d émission Avec échelle précise pour la mesure de l angle de déviation avec prismes et réseaux Convient également à la détermination de l indice de réfraction et de la dispersion moyenne Réf : (Exp. P6.2.1) observer le dédoublement des raies de Balmer dans le cas de la deutérure d hydrogène (Exp. P6.2.1) déterminer le spectre d une lampe xénon à l aide d un réseau holographique (Exp. P5.7.2) étudier le spectre d émission d une lampe à vapeur de mercure (Exp. P6.2.3) Catalogue Leybold Optique disponible sur demande Lampes spectrales et tubes spectraux Charges disponibles : Lampes : Ne, He, Cd, Hg 100, Hg-Cd, Ti, Na Tubes : Hg (avec Ar), N 2, O 2, He, Ar, Ne, H 2O, Kr Alimentations et carters indépendants Eléments d optique Gamme très complète de prismes, lentilles, diaphragmes, supports, écrans Banc d optique à profil normalisé de 0,5 à 2m Réf : (1m) Charnière rotative avec échelle précise Réf : Nous consulter 11

12 Régulation Asservissement Contrôle => Série LEYBOLD T8 modulaire et évolutive Méthodes de régulation des processus pouvant être réalisées sur une base électrique, pneumatique ou hydraulique Etude des régulateurs numériques avec les logiciels WinFACT et CASSYLab 2 Régulation en boucle ouverte ou fermée / Structure d asservissement / Différents types de régulateurs (P PI PID) Alimentation Consigne Régulateurs Amplificateur Processus / partie opérative inclinaison navire régulation de température régulation de liquide Mesure et commande (P PI PID) machines 10w régulation de luminosité système numérique s2 Nous consulter DEMANDE DE CATALOGUE Expériences Physique Physique Optique Instrumentation CASSY Pour recevoir plus d informations, faxer ce document au ou nous le renvoyer par xavier.granjon@systemes-didactiques.fr Nous serons heureux de vous documenter. Expériences Chimie (EN) Mécanique Thermodynamique Banc d essais Mailing Supérieur 03/2014 Dans le cadre : d un projet demande de budget d une information générale Autre : Je souhaite recevoir une offre sur :... Nom-Prénom : Fonction : Etablissement :... Service / Bâtiment :.... Code postal / Ville : SYSTEMES DIDACTIQUES Savoie Hexapole Actipole 3 Rue Maurice Herzog - F Viviers du Lac Tél : Fax : xavier.granjon@systemes-didactiques.fr 12