U s

LES CAPTEURS
CAPTEURS RESISTIFS
Principe physique
+ 5V
R1
La tension de sortie « Us » est l’image
de la variation de la résistivité R2
U
R2
U
Us
s
Us
U x R2
=
R1 + R2
0V
Suite
CAPTEURS RESISTIFS
Thermistances
Ce sont des résistances ‘’thermosensibles’’ c’est à dire que leurs valeurs
évoluent en fonction de la température.
Il existe deux types de thermistances:
 CTN: Coefficient de température négatif
La résistance diminue rapidement
lorsque la température augmente.
 CTP: Coefficient de température positif
La résistance augmente rapidement
lorsque la température augmente.
Suite
CAPTEURS RESISTIFS
Application à l’automobile
Les thermistances sont des capteurs utilisés pour mesurer les
températures des fluides ( air, eau, huile, carburant…)
+ 5V
0V
Info
Vers
analyse
Thermistance
Pour contrôler une thermistance, il est possible de contrôler l’évolution de
la tension à ses bornes lorsqu’elle est branchée; mais généralement on contrôle
sa résistance en fonction de la température.
Ω
Température
0°C
20°C
40°C
80°C
90°C
Résistance
7470 à
11970 Ω
3060 à
4045 Ω
1315 à
1600 Ω
300 à
370 Ω
210 à
270 Ω
Suite
CAPTEURS RESISTIFS
Potentiomètres
 Principe de fonctionnement
+ 5V
Vers analyse
Oscillo
Ce sont des résistances variables en fonction
de la position d’un curseur.
Info
Elles sont utilisées pour informer de la position
angulaire ou linéaire d’un élément ( potentiomètre
0V
de papillon…)
Pour contrôler un potentiomètre, il est possible de
contrôler sa résistance en fonction de sa position, mais il
est très utile de contrôler l’évolution de la tension à
l’oscilloscope afin d’identifier une éventuelle micro-coupure
de piste.
Suite
Micro coupure
CAPTEURS RESISTIFS
Potentiomètres double pistes
Il fournit deux tensions représentatives de la course du papillon des gaz:
 1ere piste: info tension ralenti et faible charge
 2ème piste: info tension faible charge à pleine charge
Oscillo. Voie A
Oscillo. Voie B
Suite
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
S
N
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
S
N
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
N
S
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
N
S
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
S
N
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
S
N
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
S
N
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
Ces capteurs fonctionnent sous le principe de la loi de Lenz.
Lorsqu’un bobinage est soumis à une variation de flux magnétique, il génère
une tension induite :

E=
t
La variation de flux est obtenue par le déplacement
d’un aimant, d’une cible ou de la bobine elle-même.
 Période T :
Temps (en secondes) que met un signal
pour se reproduire identiquement à lui-même.
 Fréquence F :
Nombre de périodes par seconde (en Hertz)
S
N
1
F=
Suite
T
CAPTEURS MAGNETIQUES (inductifs)
 Ce type de capteur est utilisé pour
mesurer la vitesse ou la position du
moteur, la vitesse des roues (ABS).
 Il a l’avantage d’être autonome.
 Pour contrôler ce capteur, il est possible de mesurer sa résistance mais, le
plus efficace est de relever le signal qu’il délivre à l’aide d’un oscilloscope.
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Principe physique
La plaquette de silicium (plaquette de Hall)
est parcourue par un courant « I »
I
CAPTEURS A EFFET HALL
Principe physique
Champ magnétique
La plaquette de silicium (plaquette de Hall)
est parcourue par un courant « I »
Lorsque cette plaquette est soumise à un
champ magnétique, une faible différence de
Uh
potentiel « Uh » apparaît aux bornes de la
I
plaquette de Hall.
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Fonctionnement
Ce type de capteur est utilisé pour mesurer la vitesse véhicule, référence cylindre…
Oscillo
Calculateur
Vers analyse
+
-
Le capteur de Hall a besoin d’une alimentation électrique pour fonctionner.
Pour contrôler ce capteur, il est quasiment
indispensable d’utiliser un oscilloscope et de
contrôler le signal de sortie qu’il délivre.
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Capteurs magnéto-résistifs
 Ces capteurs angulaires fonctionne sur le principe de Hall.
 Ce n’est plus la tension délivrée par la plaquette de Hall qui
est exploitée mais la variation de sa résistance en fonction
de l’intensité du champ magnétique.
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Capteur d’accélérateur
La rotation du secteur tournant
relié au câble d’accélérateur modifie
la position d’un aimant par rapport
à des plaquettes de Hall.
L’enfoncement de la pédale provoque une
augmentation de l’intensité du champ magnétique
traversant la plaquette de Hall dont la résistance
augmente entraînant une modification
de la tension du pont diviseur.
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Signal fourni
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Roulement instrumenté
Les lignes de champ magnétique traversent
l’élément magnéto-résistif et font varier sa résistance.
La variation de la résistance entraîne la variation
de la chute de tension de l’élément. Cette chute de
tension pilote la partie électronique intégrée qui génère
un courant de 7mA ou de 14mA. Ces différents niveaux
d’intensités de courant créent une tension en créneaux
dans la résistance (115 Ohms) du calculateur ABS ou ESP.
La tension analysée par le calculateur varie
proportionnellement au courant de signal de la commande
intégrée entre 0,8 V (partie basse du signal) et 1,6 V (partie
haute du signal)
Suite
CAPTEURS A EFFET HALL
Signal fourni
Suite
CAPTEURS PIEZO
Principe physique
 La piezo-électricité est la propriété du cristal de quartz de produire une différence
de potentiel sur leurs faces s’ils sont soumis à des contraintes mécaniques.
 La piezo-résistivité est la propriété du cristal de quartz de modifier leur résistance
s’ils sont soumis à des contraintes mécaniques.
Suite
CAPTEURS PIEZO
Capteurs piezo-résistifs
Ce type de capteur est couramment utilisé pour mesurer les pressions des fluides.
Principe de fonctionnement
La résistance électrique de la membrane varie
lorsque celle-ci se déforme.
La déformation de la membrane (~1mm sous 500b)
sous l’action de la pression
fait varier la résistance électrique
de l’élément capteur et donc la
tension aux bornes du capteur.
Pour contrôler ce capteur, il faut utiliser un
oscilloscope pour visualiser le signal.
Suite
CAPTEURS PIEZO
Capteurs piezo-résistifs
Pour les mesures de pression tubulure, ce capteur est placé dans
un pont de Wheaston ce qui permet d’amplifier directement le signal dans
le boîtier capteur.
Suite
CAPTEURS PIEZO
Capteurs piezo-électriques
Il se compose d’une cellule piezo-électrique
positionnée entre deux masses métalliques de réaction
qui la soumettent à des contraintes proportionnelles
aux vibrations.
Ils sont utilisés comme détecteurs
de cliquetis
Signal fourni
Fin
Fin
CAPTEURS RESISTIFS
Potentiomètres
 Principe de fonctionnement
+ 5V
Vers analyse
Oscillo
Ce sont des résistances variables en fonction
de la position d’un curseur.
Info
Elles sont utilisées pour informer de la position
angulaire ou linéaire d’un élément ( potentiomètre
0V
de papillon…)
Pour contrôler un potentiomètre, il est possible de
contrôler sa résistance en fonction de sa position, mais il
est très utile de contrôler l’évolution de la tension à
l’oscilloscope afin d’identifier une éventuelle micro-coupure
de piste.
Suite