Après avoir étudié les principes de base des ondes électromagnétiques, on s'est interessé par son rapport avec le système de sécurité utilisé dans les magasins.
Pour commencer, il faut expliquer de quoi est composé un antivol de base. En réalité, ce n'est qu'un mécanisme très simple: un circuit LC parallèle.
Pour commencer, il faut expliquer de quoi est composé un antivol de base. En réalité, ce n'est qu'un mécanisme très simple: un circuit LC parallèle.
Il est composé de deux éléments principaux. Premièrement, le condensateur (C) avec une capacité mesurée en Farad. Deuxièmement une bobine (L), dont l'inductance est mesurée en Henri. (Voir le circuit de droite). Lorsque ce dipôle traverse le portail magnétique d'un magasin, le signal est altéré.
Cela nous pose une question: comment influe l'antivol sur le signal?
La bobine et le condensateur représentent l'antivol traditionnel (le circuit LC parallèle). L'oscilloscope mesure la tension (en V) d'entrée et de sortie aux bornes du dipôle LC.
La bobine est reglée à 1,04 H, et le condensateur à 1 ·10-6 F (1 microfarad)
La bobine est reglée à 1,04 H, et le condensateur à 1 ·10-6 F (1 microfarad)
On a commencé par changer la fréquence pour voir si on observait des modifications au niveau des tensions. À un certain moment, l'amplitude de la tension de sortie diminue tout à coup. Puis, dès qu'on remodifie la fréquence, cette tension de sortie revient à son amplitude antérieure. Ce phénomène englobe donc seulement une certaine fréquence. C'est ce que l'on appelle la fréquence de résonance (voir Glossaire).
On a relevé un certain nombre de valeurs d'amplitude au fur et à mesure que l'on augmentait la fréquence (en kHz). Grâce à l'amplitude maximale (8V) et à celle obtenue, on calcule la transmission de la tension éléctrique en pourcentage.
Exemple de calcul: 4.8/8*100= 60
Cela revient à dire que pour une amplitude de 4.8V, on a une transmission de 60%.
Exemple de calcul: 4.8/8*100= 60
Cela revient à dire que pour une amplitude de 4.8V, on a une transmission de 60%.
Voici le tableau récapitulatif:
En traçant le graphique, on peut observer qu'à un certain moment, l'antivol absorbe presque complètement la tension délivrée par le GBF, donc l'amplitude de la tension de sortie est minimale (pic de la courbe, l'amplitude est minimale). Ce phénomène est la résonance, qui ne peut s'observer qu'à la fréquence de résonance.
Il se passe de même dans un magasin, mais le signal est transmis par des ondes électromagnétiques (et non par des fils comme dans le cas de la tension électrique de notre expérience).
On voit aussi grâce au graphique, qu'il existe une relation entre la fréquence de résonance et les valeurs de L et de C. C'est donc possible de la calculer grâce à la formule suivante:
En appliquant cette formule à nos valeurs, on obtient une fréquence de résonance, pour notre dipôle LC, de:
= 0.156 kHz
On a donc trouvé la relation mathématique qu'il existe entre L, C et la fréquence de résonance.
En appliquant le phénomène observé dans ce circuit aux portails magnétiques des magasins, on conclut que:
Entre les deux bornes du portail, le signal transmis est à une certaine fréquence (fréquence de résonance). Les antivols du magasin sont réglés aussi à cette fréquence. Cela provoque que quand on passe par le portail avec l'antivol, il absorbe le signal. L'antenne réceptrice ne reçoit plus le signal: c'est à ce moment que l'alarme du magasin est déclenchée.
