TP afficheur MAT

TP afficheur MAT (liaison par boucle de courant opto coupleur)
1
Afficheur MAT
Liaison Boucle de courant
Préparation à l’étude d’une liaison par boucle de courant
Ce Travail Pratique de simulation est une préparation à la compréhension d'une liaison par boucle
de courant et à l'utilisation de cartes spécifiques permettant de réaliser une liaison par boucle de
courant
I Principe de la liaison par boucle de courant :
Lire les pages 12, 13, 14 du document "liaison série" document papier distribué mi septembre ou
équivalent électronique
Opto coupleur
Un photocoupleur (ou optocoupleur) est un composant électronique capable de
transmettre un signal d'un circuit électrique à un autre, sans qu'il y ait de contact
galvanique entre eux.
On parle d'isolation galvanique entre deux circuits électroniques directement voisins quand le courant ne
peut circuler directement entre ces deux circuits. Le terme galvanique provient du nom du physicien
italien Luigi Galvani
La DEL est une diode émettant de la lumière infrarouge lorsqu'elle est soumise à une polarisation directe.
Lorsqu'un courant passe dans la DEL, et à partir d'une certaine tension (en général 1,5 Volt), la DEL
s'allume.
Le phototransistor est composé de 3 zones : l'émetteur, la base et le collecteur. Le phototransistor est une
variante du transistor bipolaire NPN : le courant passe du collecteur vers l'émetteur, mais à condition que
la base reçoive, non plus du courant, mais de la lumière visible ou infrarouge. Dans la majorité des
applications, le phototransistor fonctionne en Commutation. Lorsque la DEL éclaire (traversée par un
courant), alors le courant peut traverser le transistor. On peut alors considérer le transistor comme un
interrupteur fermé. Sur le schéma de droite, la diode est représentée entre les broches 1 et 2 tandis que le
phototransistor est situé entre les broches 3 (collecteur) et 4 (émetteur). Le phototransistor a un CTR élevé
(de 10% à 150%), mais une vitesse de commutation moyenne (0,1ms typique).

TP afficheur MAT (liaison par boucle de courant opto coupleur)
2
Fonctionnement d’un optocoupleur
A Commande en tension
Saisir le schéma ci-dessous avec Multisilm 7
1 Faire Varier V1 de 0 à 5 V tous les 0,5 V relevez
V1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
VR1
IR1
VR2
Vdel
2 Mesurez Vdel tension aux bornes de la DEL lorsque celle conduit : Vdel =
Que pensez-vous de cette valeur ?
3 Que peut-on dire du modèle pour la diode utilisé par le simulateur correspond t il à la tension
communément mesurée aux bornes d'une LED (voit TP 2 si besoin ou bien cablez un montage del –
résistance sur plaquette LAB )
4 Déterminez précisément la valeur de IR1 (IR1on) pour la quelle le photocoupleur conduit, c'est-à-dire
tel que VR2 passe de d’environ 0 à environ 5 V
IR1on =
5 La valeur IR1on est paramétrable. Cliquez sur le symbole de
l’optocoupleur et lui donner la valeur 10 mA

TP afficheur MAT (liaison par boucle de courant opto coupleur)
3
B Commande en courant :
Saisir le schéma ci contre
IR1on=10 mA
1 Comment pouvez-vous vérifier le bon fonctionnement du montage ?
R1 = 10 ohm symbolise la résistance des connections et du fil de câblage
2 Vérifiez en faisant Varier R1 que cette variation n'a pas d'influence sur le bon fonctionnement du
montage
3 Pour 3 valeurs de R1 1 ohm, 100 ohm, 10 kohm mesurez la tension aux bornes du générateur de courant
I1 R1= 1 ohm VI1 = R1= 100 ohm VI1= R1=10 Kohm Vi1=
4 En déduire une limitation de fonctionnement de ce type de liaison
5 Mesurez la fréquence max de fonctionnement du montage Fmax=
Cette vous parez t elle réaliste ?

TP afficheur MAT (liaison par boucle de courant opto coupleur)
4
II Vérification du bon fonctionnement du générateur de courant de la carte MAT électronique
1 Rappelez la définition d'un générateur d'intensité constante ou générateur de corant :
Remplacez le transistor 2N2905 (ni disponible avec multisim 7) par le transistor 2N3905
2 Vérifiez faisant varier la valeur de la charge R3 que le l'intensité de courant reste constante dans celle-
ci.
3 Mesurez IR3 : IR3=
4 Quelle est la limite haute et basse pour R3 (pour que la fonction générateur de courant soit remplie.)
R3 min =
R3max=
5 Réglez la valeur de IR3 de telle façon que IR3= 20 mA en agissant sur un composant du montage
Sur quel composant agissez vous ?