Moteur électrique
LE MOTEUR ÉLECTRIQUE
Matériel nécessaire
• Une pile format AA 1,5 V
• Une bande élastique de caoutchouc No 57, (45 x 6 mm)
• Deux attaches trombone No 1 (de 30 mm) lisses
• Un aimant en céramique (cylindrique, environ 18 mm de diamètre et 4 mm d'épaisseur)
• 1 m fil de cuivre émaillé (calibre 24 ou 26)
• Au besoin, vernis à ongles
Outils
• Pince à long bec
• Paire de ciseaux
• Papier de verre fin
Instructions
1. Pour fabriquer une bobine de cuivre, enroulez-le fil de cuivre autour d'un objet cylindrique d'environ 2 cm de diamètre, comme un gros crayon feutre, en commençant à environ 4 cm de l'extrémité du fil. Il n'est pas nécessaire que les tours soient bien alignés; assurez-vous surtout de faire un ensemble de tours rapprochés. Laissez environ 4 cm non bobiné à la fin du fil. À défaut d'un gros feutre, il est possible d'utiliser la batterie comme gabarit, mais la bobine aura alors un diamètre trop petit, et il faudra étirer le bobinage pour arriver au diamètre de 2 cm qui fonctionne le mieux.
2. Retirez délicatement la bobine du son gabarit cylindrique (feutre ou batterie). Assurez-vous que le diamètre de la bobine soit assez proche des 2 cm, en relâchant un peu le bobinage en défaisant un peu les tours si nécessaire. Cette étape vous permettra aussi de vous assurer que les deux extrémités du fil pourront s'étendre bien perpendiculairement à la bobine comme indiqué sur l'illustration. Entourez les extrémités du fil autour de la bobine 2-3 fois de chaque côté, pour maintenir la bobine bien en forme. Les extrémités doivent être bien alignées en ligne droite pour former un bon essieu pour le moteur. Il n'est pas nécessaire que les deux bouts de fil non bobinés soient exactement de la même longueur, il est même préférable qu'elles soient inégales (voir plus loin). Assurez-vous de bien centrer les deux extrémités de fil de chaque côté de la bobine. L'équilibre est important: une bobine mal balancée tournera de façon irrégulière ou même pas du tout.
3. En utilisant du papier de verre fin, ou en grattant avec la lame d'un couteau ou d'une paire de ciseaux, retirer complètement l'isolant d'une des deux extrémité du fil. Assurez-vous de bien retirer l'isolant sur tout le pourtour du fil, en repassant plusieurs fois. Pour l'autre extrémité, il faut dénuder (enlever l'isolant) sur seulement la moitié supérieure du fil, soit la moitié du fil qui est vers le haut de la page lorsqu'on place la bobine à plat sur la page. Si l'isolant est transparent ou de la même couleur que le cuivre, il peut être difficile de distinguer à l'oeil nu la partie dénudée. Assurez-vous de bien pouvoir distinguer les deux extrémités, pour ne pas dénuder complètement les deux extrémités. Par exemple, une bonne stratégie pourrait être de dénuder complètement du côté où le bout de fil est le plus long. Si le fil est dénudé par erreur sur tout le tour du fil, il est possible de corriger en appliquant une légère couche de vernis à ongle d'un seul côté, pour isoler de nouveau. L'objectif est d'avoir une extrémité de fil qui est isolée sur un demi-tour, lorsque la bobine tournera.

4. Au moyen de la pince à long bec, pliez les deux attaches-trombones tel qu'illustré. Ces deux trombones serviront à la fois de supports et de contacts pour alimenter la bobine. Utilisez l'élastique pour maintenir les extrémités des trombones sur les bornes de la batterie, un trombone sur chaque borne. En plaçant bien l'élastique vers le bas de la batterie, il pourra aussi servir à maintenir l'ensemble verticalement lorsque posé sur une table. Si votre élastique est trop long, pas de panique. Il suffit simplement de le raccourcir avec une agrafe. En prime, le bout d'élastique vous fera un genre de patte qui permettra encore mieux de stabiliser votre moteur.

5. Placez l'aimant en céramique sur le côté de la batterie, face vers le haut, tel qu'illustré. L'aimant se maintient en place par magnétisme.
6. Déposez la bobine sur les supports formés par les trombones. Vous devrez peut-être lui donner une légère poussée pour faire démarrer la rotation, mais la bobine devrait commencer à tourner rapidement.

Des ressources pour aller plus loin et pour comprendre :
• Lien vers des explications sur le train électrique
• Fiche descriptive sur la production électrique
• Fiche descriptive sur le fonctionnement du moteur électrique
• Fiche descriptive sur le magnétisme
• Fiche qui décrit ce qui compose un robot

• Programme d'études à l'UQAM: Baccalauréat en systèmes informatiques et électronique
• Page facebook du programme : https://www.facebook.com/SIEE.UQAM/
Plus d'information sur les domaines d'études en informatique et électronique à l'UQAM sur la page sciences.uqam.ca domaines d'études