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Liste de matériel complète
Consommables
Le patron du kit téléchargeable
Du carton de récupération (type boîte à chaussure)
1 transistor (composant noir à 3 pattes)
1 buzzer piezzoélectrique (sirène)
1 résistance 10kOhm
1 photorésistance (capteur de lumière)
1 LED rouge (lumière)
4 trombones
Outils
Crayon
Règle
Ciseaux
Pistolet à colle
Ruban adhésif
▶️Vidéo Tutoriel
📐Patron du kit
Suis les étapes ci dessous avec Matthieu qui te guidera avec simplicité !
Étape 1
Le transistor
Tiens le transistor avec son côté plat face à toi, puis replie sa patte de gauche complètement vers le haut délicatement.
❗ Erreur à ne pas faire
Les pattes des composants électroniques sont très fragiles. Une fois pliées, ne change plus leur forme sinon elles pourraient casser.
Étape 2
La résistance
Positionne une de patte de la résistance sur la patte gauche relevée du transistor, et enroule la autour délicatement.
💡 L’astuce de Matthieu
Regarde bien l’image ou la vidéo pour être sûr de ne pas te tromper dans le circuit.
Étape 3
Enroule délicatement l'extrémité de cette connexion autour d'un des trombone.
Étape 4
Le capteur
Aligne la patte du milieu du transistor avec une patte du capteur, et enroule la patte libre de la résistance autour.
Étape 5
La LED
Croise la patte libre du capteur avec la patte la plus longue de la LED rouge, puis torsade les délicatement.
❗ Erreur à ne pas faire
Attention au sens de la LED ! Sois sûr que c’est la patte la plus longue que tu as relié sinon ça ne marchera pas.
Étape 6
Enroule délicatement l'extrémité de cette connexion autour d'un autre trombone.
Étape 7
Le buzzer
Dénude les fils du buzzer : pince la gaine en plastique près de l'exrémité du fil avec tes ciseaux sans le couper, puis retire là délicatement.
💡 L’astuce de Matthieu
Tu peux t’entraîner sur un morceau de fil électrique inutile avant ! Pense à torsader les brins du fil entre eux.
Étape 8
Replie l'extrémité de la patte libre de la LED et du transistor sur elles même délicatement pour former des boucles.
Étape 9
Coince le fil rouge du buzzer dans la boucle de la LED, et le fil noir dans la boucle du transistor.
Étape 10
Découpe et colle un petit morceau de scotch sur lui même, autour de la connexion entre le buzzer et la LED pour la sécuriser.
❗ Erreur à ne pas faire
Fais attention à ce que les fils métalliques se touchent bien pour garantir le contact et le bon fonctionnement du circuit.
Étape 11
Fais de même pour la connexion entre le buzzer et le transistor.
Étape 12
La boîte
Découpe le patron, repasse son contour sur du carton et découpe-le.
❗ Erreur à ne pas faire
Fais attention à ne pas bouger quand tu repasse le contour du patron.
Étape 13
Marque les plis en écrasant sur les traits avec une règle, puis plie et colle les rabats entre eux.
Étape 14
Applique des petits points de colle sous tes composants pour les maintenir sur ton support en carton comme sur le patron.
❗ Erreur à ne pas faire
Ne mets pas trop de colle pour ne pas endommager tes composants électroniques.
Étape 15
Les piles
Si besoin, dénude les fils du boîtier de pile, et colle les l’un à l’opposé de l’autre pour éviter tout court-circuit.
⚠️ Sécurité avant tout
Pense à toujours retirer les piles du boîtier pendant tes manipulations.
Étape 16
Enroule chacun des fils du boîtier autour d'un trombone, sans oublier de les sécuriser avec du scotch.
Étape 17
Mets le boîtier de pile dans le support en carton et coince le trombone du fil noir du boîtier de piles dans le trombone du transistor.
Étape 18
Fais de même avec le fil rouge du boîtier de piles, dans le trombone de la connexion entre la LED et le capteur.
⚠️ Sécurité avant tout
Avant d’insérer les piles dans le boîtier, vérifie scrupuleusement le circuit électrique pour éviter les faux contacts et les courts-circuits.
🔬 Tests et expérimentations
Test 1 - Vérification du circuit ⚡
Insère les piles dans le boîtier.
La LED doit s'allumer et le buzzer doit sonner s’il fait jour.
ATTENTION : si rien ne se passe ou que tu sens que les fils ou les piles chauffent, débranche-les instantanément. Il doit y avoir un court-circuit, c’est-à-dire 2 fils qui se touchent alors qu’ils ne devraient pas.
Vérifie alors toutes les connexions une par une.
Test 2 - Arrêt de l'alarme 🚨
Cache complètement le capteur avec ta main ou mets-toi dans le noir.
Le buzzer et la LED doivent s’éteindre.
Retire ta main : l'alarme s'arrête et la LED se rallume.
Expérimentation - Sensibilité à la lumière ☀️
Teste ton alarme dans différents endroits : près d'une fenêtre, sous une lampe, dans un placard.
Note les différences de réactivité du circuit.
Observe comment la luminosité ambiante influence le déclenchement.
⚛️ La science derrière le fun
La photorésistance : l’œil électrique de ton alarme 👁️
Comment ton alarme sait-elle qu'un intrus a allumé la lumière ? Grâce à un composant spécial : la photorésistance ! Comme son nom l'indique, c'est une résistance dont la valeur change selon la lumière qu'elle reçoit.
Dans le noir : Elle agit comme un fleuve qui se rétrécit jusqu'à devenir infranchissable. Le courant ne peut pas passer pour atteindre le transistor. Résultat : l'alarme dort.
Quand la lumière arrive : Elle devient soudainement très "conductrice". C'est comme si le fleuve s'élargissait brusquement : le courant électrique circule facilement et file vers le transistor pour déclencher l'alarme !
C'est exactement le même principe que les réverbères qui s'allument tout seuls le soir mais inversé. Ton alarme a ses propres "yeux" pour détecter le moindre rayon de lumière !
Le transistor : un interrupteur commandé par la lumière 🔦
Dans un circuit simple, comme une lampe de poche, c'est toi qui appuies sur un bouton pour allumer la lumière. Ici, pas de bouton ! C'est un composant noir à trois pattes, appelé transistor, qui fait ce travail automatiquement.
Imagine le transistor comme un robinet d’eau : quand il est fermé, le courant ne passe pas et l'alarme reste silencieuse. Quand il est ouvert, le courant traverse le composant et active la sirène et la LED. La particularité de ce montage, c'est que ce n'est pas ta main qui ouvre le robinet, mais la lumière ! Quand elle frappe le capteur, elle envoie un petit signal au transistor qui lui dit de laisser passer le courant. Dès que la lumière disparaît (quand tu caches le capteur ou que tu fermes le tiroir), le transistor referme le robinet et tout s'éteint. C'est ce qu'on appelle un interrupteur commandé.
💡 Pour les plus grands
Le transistor possède trois pattes qui ont chacune un rôle précis :
Les deux pattes des extrémités forment le passage principal du courant. C'est comme le "tuyau" du robinet : il reste bloqué tant que rien ne commande l'ouverture.
La patte du milieu est la commande. Comme elle est directement reliée à la photorésistance, c'est elle qui reçoit le signal lumineux.
🎁Mission Bonus
Transformer ton montage en alarme de coffre : dès que quelqu’un ouvre la boîte, l’alarme se déclenche !
Étape 19
Fabrique une boîte en carton avec un couvercle qui s’ouvre. Elle doit pouvoir contenir ton alarme. Tu peux aussi inventer un système de fermeture avec un crochet par exemple.
Étape 20
Il ne te reste plus qu’à la décorer comme tu le souhaites avec un look ancien ou rétro-futuriste !
Durée de l'activité | 2h |
Notions abordées | Circuit électrique simple, conductivité et contacts, composants (transistor, résistance, LED, buzzer), capteur de lumière (photorésistance), court-circuit et sécurité |
Compétences | Motricité fine, résolution de problèmes, démarche scientifique |
Thème principal | Électricité, physique, ingénierie |
Âge recommandé | 9 ans, 10 ans, 11 ans, 12 ans, 13 ans, 14 ans, 15 ans, 16 ans |
Classes | CM1, CM2, 6ème, 5ème, 4ème, 3ème, 2nde |
Idéal pour | Activité à la maison, bricolage, DIY, atelier en classe, centre de loisirs, fête de la Science, école, collège, projet de groupe |
Points forts | Tutoriel facile enfants ados, complet, guidé, ludique, concret, créatif |
