MPI - Sembatclaro

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MPI || Etude d’un montage comparateur à amplificateur opérationnel
I. Etude en simulation
Simuler le montage ci-dessous utilisant un amplificateur opérationnel (ampli op.)
Compléter ensuite le tableau de mesure.
U1
5V
0V
0V
-5V
6V
-6V
6V
-7V
Conclusion (utiliser les mots suivants : deux, trois, +14V, -14V, bas, haut, supérieure à, inférieure à, U1, U2 )
Lorsqu’il fonctionne en comparateur, la tension à la sortie d’un amplificateur opérationnel
ne peut prendre que _ _ _ valeurs : l’état haut, dont la valeur est _ _ _ _ et l’état _ _ _ ,
dont la valeur est _ _ _ . Lorsque U1 est _ _ _ _ _ U2, alors la sortie est à l’état haut.
Au contraire, la tension US vaut _ _ _ _ lorsque U1 est _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .
II.Etude expérimentale
Repérer le montage comparateur sur la platine MPI. A l’aide de l’alimentation stabilisée, câbler le
montage permettant de compléter le tableau de mesure ci-dessous.
U1
5V
0V
0V
-5V
6V
-6V
6V
-7V
U2
0V
5V
-5V
0V
5V
-7V
7V
-6V
Us mesurée
Comparer les résultats obtenus par l’expérience et ceux obtenus par simulation.
III. Fonction comparaison
Montage non-inverseur
Uref est une tension continue fixée à 5V.
Rédiger le protocole expérimental permettant de relever la
courbe S = f(E). E varie entre -10 et +10V.
protocole :
E
Uref
S
+
_
Δ∞

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 Appeler le professeur. Faire les mesures puis tracer la courbe demandée sur une feuille.
Montage inverseur
Uref est une tension continue fixée cette fois à 2V.
Câbler le montage, faire les mesures puis tracer la nouvelle
courbe S = f(E).
Comparer le montage inverseur et le montage non-inverseur.
IV. Tension variable
e(t) est une tension sinusoïdale d’amplitude 10V, de fréquence
1kHZ. Uref est une tension continue = 2V.
A l’aide d’un oscilloscope, visualiser en concordance de temps
les chronogrammes des tensions e(t) et s(t). Reproduire le
schéma du montage dans le cadre ci-dessous :
 Appeler le professeur.
Relever l’oscillogramme des tensions
e(t) et s(t).Légender les tensions et
noter les calibres.
Reprendre l’étude précédente pour le
montage inverseur.
V. Synthèse : fonctionnement de l’amplificateur opérationnel en comparateur
Recopier le schéma ci-dessous ainsi que le texte dans la fiche méthode « AOP » :
E
Uref
S
_
+
Δ∞
e(t)
Uref
s(t)
+
_
Δ∞
Oscillogramme ampli non-inverseur
Oscillogramme ampli inverseur
V+
ε
+
_
Δ∞
Us
V-
Lorsqu’il fonctionne en _ _ _ _ _ _ (aussi appelé régime non linéaire
ou régime de saturation), le fonctionnement d’un amplificateur
opérationnel (ampli op.) est le suivant :
-si _ _ > _ _ alors la tension ε = V+ - V- est _ _ _ _ _ _ et _ _ _ _
-si _ _ > _ _ alors la tension ε = _ _ _ _ _ est _ _ _ _ _ _ et _ _ _ _

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FICHE MATERIEL
6x Platines MPI
6x Fils
6x Alimentation stabilisée double
12x Multimètres