II Principe : III Étude des composants - Site du Lycée Saint

Lycée Saint Cricq
S.T.S
Sciences
Physiques Appliquées Systèmes électroniques
Module C – Acquisition et restitution d'une grandeur physique
Étude d'un capteur thermique
Régulation d'une tension
I
But :
Nous allons utiliser un régulateur de tension de type 7805 pour à partir d'une tension d'entrée pouvant
aller au delà de 5V, obtenir une tension de sortie stabilisée et ce avec différents systèmes de protection
afin de ne pas détruire le composant.
II Principe :
L'interrupteur de protection sera un
transistor utilisé en régime
saturé/bloqué.
• Le ventilateur sera placé à proximité du
régulateur de tension.
• Le capteur de température sera une
CTN placée entre le régulateur de
tension et le ventilateur.
Les comparateurs seront des montages à partir d'amplificateur opérationnel de type TL81.
La charge résistive devra être adaptée à la puissance qu'elle devra dissiper.
•
•
•
III Étude des composants :
A
Utilisation d'une thermistance.
Il existe deux types de thermistances, les CTN (coefficient de température négatif) et CTP (coefficient de
température positif) dont les types de caractéristiques sont donnés ci-dessous :
1. Vous disposez de thermistances utilisées dans le contrôle de température de processeurs
informatiques, en les chauffant avec vos doigts vérifiez que leurs résistance varie en fonction des
apports thermiques précisez s'il s'agit de de CTN ou de CTP en fonction de la variation que vous
relevez.
2. On a relevé les caractéristiques R=f(t°) de ces deux thermistances, sont-elles conformes à votre
réponse III.A.1 ? Justifiez votre réponse.
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Courbe thermistance
Capteur bleu
60
Résitance (k)
50
40
R(k)
30
20
10
0
10
20
30
40
50
60
70
Termpérature (°C)
Courbe thermistance - Capteur noir
16
Résistance (k)
14
12
10
8
R(kOhms)
6
4
2
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Température (°C)
3. Proposez un premier montage à partir d'un amplificateur opérationnel donnera un état haut ou un
état bas selon que le composant soit chauffé ou pas avec vos doigts.
4. Réalisez ce montage et vérifiez son bon fonctionnement.
5. Proposez et réalisez un second montage qui donnera une tension image de la température à
laquelle sera soumis votre capteur.
6. Proposez un montage comportant ces deux fonctions et réalisez le.
IV Interrupteur à l'aide d'un transistor.
Le courant maximal en entrée pour un 7805 est de 1 A, il faut donc utiliser un transistor qui puisse
admettre ce courant parmi ceux disponibles 2N6073A, BD679, BC307, BC327, BC847.
1. Proposez et réalisez un montage dont l'ouverture et la fermeture du transistor seront commandés
par le « comparateur température critique » que vous déclencherez avec la chaleur de vos doigts.
2. Validez la fonction.
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V Montage régulateur de tension
La documentation constructeur préconise ce
branchement pour connecter le composant.
1. Réaliser le montage.
2. Connecter une résistance de 10  7 W à
la sortie du montage.
3. Faire une dizaine de mesures entre 5 et 12
V en relevant la température au dos du composant (utiliser la courbe d'étalonnage R=f(t°) ). Ne
pas dépasser 70 °C.
4. Réaliser un montage qui maintiendra déclenchera le ventilateur à 30 °C et qui coupera la tension
d'entrée du régulateur à 70 °C
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