Brevet FR2412128A1 — publié le 19790713

L'invention se rapport-e à un système d'enseignement paur la représentation et la construction de circuits électriques simples comprenant un support plan, des éléments conducteurs constituant des portions de circuit électrique, des composants. électriques ayant des fonctions de mesure, de signalisation, de commutation et d'utilisation du courant électrique, et des organes d'association permettant de relier entre eux et de fixer sur le support ces éléments et ces organes de façon amovible. On connut déjà des systèmes d'enseignement dans lesquels le support plan est pourvu d'une multiplicité de perforations susceptibles de recevoir des éléments de circuits ou composants électriques munis de broches de fixation qui pénètrent dans ces perforations et où des liaisons permanentes sont établies sur le support entre ces perforations pour permettre de réaliser un certain nombre de circuits prépar-és d'avance. Outre la complication et la relative fragilité, on peut reprocher à ces systèmes leur lenteur de mise en oeuvre, et le fait qu'ils ne sont ni aisément modifiables, ni facilement utilisables par les personnes auxquelles ils s'adressent. L'invention se propose par suite, de fournir un système faisant appel aux composants et aux éléments indispensables déjà utilisés dans l'art antérieur, mais dans lequel des mesures seront prises pour rendre sa mise en oeuvre aisée et rapide tant pour le démonstrateur que pour les personnes intéressées, tout en améliorant la clarté de sa représentation, la solidité de ses constituants et les possibilités de modifications de ses circuits. Selon l'invention, ce résultat est obtenu grâce au fait que le support plan est constitué par une plaque magnétisable, que les portions de circuit électrique sont formées par des sections de profilé métallique magnétisable rigide, ayant au moins une surface plane conductrice dont la longueur est grande devant la largeur, que les composants électriques comportent chacun des portions de raccordement conductrices et magnétisables reliées à ses bornes respectives, et que les organes d'association sont constitués chacun par un bloc de ferrite de résistivité élevée ayant une aimantation permanente, et présentant deux faces parallèles dont l'une au moins est pourvue d'une couche de cuivre, les poles magnétiques de ce bloc étant disposés de façon telle que d'une part, ce bloc adhère sur le support par au moins l'une des faces, et que d'autre part, les extrémites des portions de circuit électriques et celles des portions de raccordement adhèrent sur la face cuivrée. L'invention sera mieux comprise â la lecture de la description et à l'examen des figures où La figure i représente, vu de face, l'ensemble des moyens du système; la figure 2, montre, vu de côté, une partie des moyens du système; la figure 3 illustres vu en coupe, une région voisine d' un organe d'association. Une plaque métallique (i) prenant la forme d'un tableau visible à la Figure i, et constituée par un matériau magnétisable tel 'que de l'acier doux ou du fer doux, comporte soit des moyens dtaccrochage (2) sur une face verticale, par exemple des ouvertures destinées à stintroduire dans des crochets fixés à la paroi d'une cloison, soit encore des moyens propres non représentés tels qu'un pied vertical ou un chevalet destiné à le maintenir dans une position gui rende aisés son examen et son accès par un démonstrateur ou une personne du public à qui s'adresse la démonstration. La surface (3) de ce tableau est susceptible de recevoir une multiplicité d'organes d'association (4) dont l'un est vu en coupe à la figure 3. Chacun de ces organes est constitué principalement par un bloc de ferrite (5), susceptible de conserver de façon permanente l'aimantation à laquelle il a été soumis. Un tel bloc de ferrite qui est de façon connue, formé par moulage de particules magnétiques enrobées dans une masse plastique, présente en outre d'excellentes propriétés isolantes vis à vis des basses tensions qui sont traditionnellement employées pour les expériences et les démonstrations des phénomènes électriques. Sur l'une au moins des faces parallèles opposées (6,7) du prisme ou cylindre constituant le bloc de ferrite, a été fixée par tout moyen approprié, par exemple par collage avec une résine, une mince couche de cuivre (8).Lorsque deux de ces organes d'association (4, 41) sont placés contre le tableau, ils restent fixés sur celui-ci grâce à l'attraction magnétique due à des pôles N S convenablement disposés, ainsi que cela est visible à la Figure 2, où la surface cuivrée (8) est placée à I'opposé de la surface de fixation (7). Une portion de circuit électrique (9) constituée par un tronçon de profilé métallique magnétisable (10) ayant au moins une surface plane (11) dont la longueur' (L) est grande devant la largeur (1) et visible aux figures 2 et 3, peut être placée de façon que ses extrémités (12, 13) viennent au contact des couches cuivrées (8,8') de deux organes d'association (4,4'). L'attraction magnétique exercée sur ce tronçon qui est par exemple réalisé en fer doux, maintient cette portion de circuit en place et établit un circuit électrique entre les deux couches cuivrées. Par suite, si l'on dispose une deuxième portion de circuit (9') de façon que ses extrémités s'appliquent sur les couches cuivrées- de deux organes d'association (4', 4") voisins, on constitue progressivement une ligne électrique dont la forme peut être adaptée à la présentation-de tout circuit Les composants tels que le voltmètre (14), l'ampèremètre (15), la lampe d'éclairage (16) ou l'interrupteur (17), sont des appareils classiques du commerce qui ont été adaptés pour pouvoir coopérer avec les organes d'association.Ainsi, l'appareil d'é- clairage (16) a été pourvu de portions de raccordenînt (18,19), qui sont constituées par des pièces métalliques magnétisables analogues à celles utilisées pour les portions de circuit. Ces portions de raccordement sont mécaniquement solidaires du composant et sont électriquement reliées à ses bornes (21, 22) par tout moyen approprié. Les portions de raccordement sont avantageusement placées dans un même plan de façon à assurer une adhérence convenable sur les organes d'association. On remarquera que la séparation d'une portion de circuit ou d'un composant, des organes d'association est facilitée par .la présence de la couche de cuivre qui crée un entrefer et diminue la force d'attraction, tandis que la face opposée de l'orga- ne d'association est soumise à une attraction plus élevée qui la maintient de façon plus efficace. Afin d'éviter ou de réduire les possibilités de formation d'un court circuit, la région (19) des portions de circuit située entre les extrémités, peut être recouverte par une galne isolante (20). Pour éviter à l'opérateur le souci de disposer les organes d'association sur le tableau en tenant compte de faces la présence du cuivre sur une seule face, les deux/peuvent etre cuivres ; cette réalisation présente toutefois par rapport à la précédente , l'inconvénient de rendre l'accrochage sur le tableau moins efficace. REVENDICATION 1. Système d'enseignement pour la représentation et la construction-de circuits électriques simples comprenant un sup port -plan, des éléments conducteurs cons*ituant des portions de circuit électrique, des composants électriques ayant des fonctions de mesure, de signalisation, de commutation et d'utilisation du courant électrique, et des organes d'association permettant de relier entre eux et de fixer sur le support ces éléments et ces organes de façon amovible, caractérisé en ce que le support plan est constitué par une plaque magnétisable (i), que les portions de circuit électrique (9) sont formées par des sections de profilé métallique magnétisable rigide (10), ayant au moins une surface plane (11) conductrice dont-le longueur (L) est grande devant la largeur (l), que les composants électriques (14,15,16,17) comportent chacun des portions de raccordement conductrices et magnétisables (18,19) reliées à ses bornes respectives (21,22), et que les organes d'association (4) sont constitués chacun par un bloc de ferrite (5) de résis tivité élevée ayant une aimantation permanente, et présentant deux faces parallèles (6,7) dont l'une au moins est pourvue d' une couche de cuivre (8), les poles magnétiques de ce bloc étant disposés de façon telle que d'une part, ce bloc adhère sur le support par au moins l'une des faces et que d'autre part, les extrémités des portions de circuit electriques et celles des portions de raccordement adhèrent sur la face cuivrée.