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Chapitre 14 : Transmission de signaux non galvaniques
Cours
partie B.3.4 du programme
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I- Ondes électromagnétiques
1/ Applications et ordres de grandeurs
Longueur d'onde
Domaine
> 10 cm
Radio
(150 kHz - 3 GHz)
De 1 mm à 10 cm
Micro-onde et radar (10 cm - +- 1cm, 3 - 300 GHz)
De 1 µm à 500 µm
Infrarouge
De 400 nm à 700 nm Lumière visible
Rouge (620-700 nm)
Orange (592-620 nm)
Jaune (578-592 nm)
Vert (500-578 nm)
Bleu (446-500 nm)
Violet (400-446 nm)
De 10 nm à 400 nm
Ultraviolet
De 10-8 m à 10-7 m
(400 - 280 nm)
De 10-11 m à 10-8 m Rayon X
De 10-14 m à 10-11 m Rayon γ
Décomposition de la lumière blanche par un réseau.
2/ Action d’un filtre
Le filtre permet d’absorber une partie certaines couleurs (voir superposition de deux filtres complémentaires).
3/ Caractéristiques des ondes
Longueur d’onde : =cT avec c la vitesse de la lumière (3.108m/s dans le vide et l’air)
Remarque : =c/f avec f en Hz
4/ Indice d’un milieu
n=c/v avec v la vitesse de l’onde dans le milieu transparent
Quelques indices
vide air
eau verre
1
1
1,33 1,5
II- Optocoupleur (voir TP)
Grâce un émetteur et un récepteur optiques, on peut transmettre des signaux d’un circuit électrique à un autre isolé
galvaniquement du premier.
manip de cours :
DELIR en série avec 1k alimenté avec GBF100Hz, 10Vpp, offset 6,5V (changer la forme du signal)
phototransistorIR en série avec 1k alimenté en +15V avec tension de la résistance en EA0 (synchronie ampli2, 10000points,
10µs, déclenchement permanent)
TP Optocoupleur
Grâce un émetteur et un récepteur optiques, on peut transmettre des signaux d’un circuit électrique à un autre isolé
galvaniquement du premier.
Emetteur : diode électroluminescente infrarouges.
émetteur
collecteur
Récepteur : phototransistor sensible aux infrarouges.
1/ Montage
Faire le montage suivant :
- circuit émetteur  DEL IR en série avec une diode 50mA (pour voir si le courant passe) et une résistance (de protection :
600) alimenté par un générateur continu 30V réglable.
- circuit récepteur  phototransistor en série avec une DEL rouge 20mA (pour voir si le courant passe) et une résistance (de
protection : 2,200) alimenté par un générateur continu 20V fixe.
2/ Caractéristique
Placer les appareils de mesure permettant de tracer is(ie) avec is l’intensité du récepteur et ie l’intensité de l’émetteur.
Faire les mesures et tracer la caractéristique de transfert en courant sur calculatrice puis sur feuille.
Ure
0
1,7
4,7
7,6
10,6
13,6
16,6
19,6
22,5
25,6
28,5
ie
0
0,0028
0,0078
0,0127
0,0177
0,0227
0,0277
0,0327
0,0375
0,0427
0,0475
Urs
0
0,9
2,5
4,4
6,4
8,4
10,5
12,5
14,4
16,2
18
is
0
0,00041
0,00114
0,002
0,00291
0,00382
0,00477
0,00568
0,00655
0,00736
0,00818
is(ie)
is = 0,1759ie - 0,0001
0.009
0.008
0.007
0.006
0.005
0.004
0.003
0.002
0.001
0
-0.001 0
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
3/ Transmission de signaux binaires
a) Transfert d’informations en très basse fréquence
Remplacer le générateur continu de 30V par un GBF réglé sur 1Hz et
l’amplitude maximum.
Qu’observez-vous ?
b) Transfert d’informations en fréquence moyenne
Régler le GBF sur 1kHz.
Visualiser la tension du GBF à l’oscilloscope ainsi que l’intensité du
récepteur.
Représenter les signaux et conclure.
4/ Optocoupleur
L’optocoupleur intégré est un boîtier qui contient l’émetteur et le récepteur, il permet la transmission de signaux sans contact
électrique