Chapitre 14 : Transmission de signaux non galvaniques Cours partie B.3.4 du programme certaines sources proviennent de wikipédia 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 ampli2, 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