Synthèse des TPs Fonctionnement des amplificateurs opérationnels

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Synthèse des TPs
Fonctionnement des amplificateurs opérationnels :
Il existe deux modes de montage des amplificateurs.
1- Dans les montages linéaires la sortie est rebouclée sur la borne – de l’AOP
2- Dans les montages non linéaires deux cas sont possibles
21- En boucle ouverte dans ce cas c’est un comparateur
22- Une réaction sur la borne + et dans ce cas c’est un comparateur double seuil, ou
encore Trigger de schmitt
Voir cours de première
On peut utiliser les AOPs pour convertir un courant en une tension dans ce cas la résistance
d’entrée est nulle.
R1
I
+
Vs
Vs=-R1 x I
Hypothèses de fonctionnement des AOPs :
Courants d’entrée nuls (i- = i+ = 0) et tension différentielle nulle ( vd=0)
Lois générales (diviseur de tension, loi d’ohm, loi des mailles, Millman)
Le diviseur de tension n’est applicable que si le courant de sortie est nul.
R1
R2
Vs
Vcc
Dans ce montage Vs = Vcc R2/(R+R2)
On le retrouve en appliquant la loi des mailles : Vcc=V1+V2 = I(R1+R2) et Vs = R2xI
Et donc Vs = Vcc R2/(R+R2)
On peut le retrouver en appliquant le théorème de Millman
Les générateurs qui vont au nœud R1/R2 sont :
- Vcc au travers de R1
- Gnd au travers de R2
1
Donc :
Si on organise cette équation on retrouve la formule du diviseur de tension.
On remarque que la tension Gnd est dans ce cas nulle mais que pour d’autres applications elle
peut prendre d’autres valeurs (-Vcc, Vdd …)
Vcc Gnd

R2
Vs  R1
1
1

R1 R 2
Les alimentations :
Les cartes étudiées sont alimentées par des tensions, dans cette série de TPs ces tensions sont
continues. Il y a de grandes probabilités que l’alimentation soit symétrique s’il est fait l’usage
d’AOPs. Pour créer une alimentation symétrique on associe deux générateurs de même
valeur (15 v par exemple), On les branche en série. La borne + donne le +Vcc, la borne –
donne le –Vcc et le commun devient la masse du montage.
Rôle de la diode D1 :
Les AOPs fonctionnant en alimentation symétrique la tension de sortie prend la valeur –Vcc
quand la différence V(+)-V(-) est négative. On retrouve alors la tension –Vcc sur l’entrée de
la bascule RS qui ne supporte pas ce type de tension.
La diode quand elle est passante garantie la tension de seuil à la bascule RS donc –0,7 v.
Rôle de l’association transistor/relais :
Un système électromécanique quel qu’il soit est consommateur de courant. La bascule RS
fournit un courant faible, mois de 10 mA, il faut donc interfacer la bascule avec l’actionneur,
c’est le rôle de cette association.
Calcul de la résistance de base d’un transistor :
Voir le cours de première et la fiche de synthèse
Il faut néanmoins savoir qu’elle se calcule à partir du courant Ic et que ‘d’un point de vue
pratique, on applique un coefficient de saturation de 2 au gain constructeur.
Pour vérifier le bon fonctionnement du transistor il suffit de mesurer Vbe et Vce dans les deux
cas de fonctionnement possible, et de les comparer aux valeurs théoriques
Calcul de la résistance de la LDR (extremum) :
La mesure par méthode ohmmétrique donne une indication sur sa valeur. On relève R4,
On mesure V4 et on en déduit I (le courant). De la loi des mailles on déduit Vldr, puis on
calcul e Rldr.
Le NE555 ses montages :
Voir cours de première
C’est un montage en astable dont le rapport cyclique est de 0,5. On a Tc=0,63R1C et
Td=0,69R2C. Comme R1=R2 donc Tc=Td=0,69. 10000. 100E(-6)= 0,69 s donc T= 1,38s
La diode joue un rôle d’aiguillage
2
Utilisation du mémotech :
Il est divisé en 9 parties :
1- Généralités
2- Circuits logiques TTL et CMOS
3- Circuits analogiques
4- Circuits optoélectronique
5- Composants passifs
6- Semi-conducteurs
7- Composants magnétiques
8- Connecteurs
9- Protection
Le DAC 08 :
C’est un convertisseur Numérique/Analogique qui en fonction du mot en entrée fournit
un courant (négatif). Il est convertit en tension par l’AOP. Le L272 sert d’interface de
puissance entre l’AOP qui ne fournit que 25 mA et le moteur (le L272 est capable de fournir
un courant de 1 A).
Diodes et résistances :
Dans le TP2 deux générateurs de mots binaires pilotent le comparateur. Sans la présence de
diodes le DIP1 renvoie une tension sur les sorties du compteur 7493, ce qui est destructeur.
Elles ont donc pour rôle d’aiguiller les données sans risques pour les composants.
Quand la diode est bloquée, elle se comporte comme un interrupteur ouvert
X
X
Dans ces conditions on est incapable de connaître la tension d’entrée du composant X
Il est sensible aux parasites et X fonctionne de façon aléatoire.
La résistance R impose un potentiel de « 0 », la masse ne fournit pas de courant, donc Vr=0 et
donc Vx=0
La résistance est une résistance de rappel à la masse.
Dans d’autres conditions on peut avoir des résistances de rappel au +Vcc
Commentaires sur la méthode des relevés :
Il faut savoir que lorsqu’on mesure des signaux qu’il faut se poser la question suivante :
Y a t il un lien entre les différents signaux que l’on mesure ? Dans ce cas il faut
qu’ils soient référencés ensemble les uns par rapport aux autres.
Utilisation de PL7-2 :
- Au lancement du logiciel il ne faut jamais changer le USER. Le fichier de
travail sera plus facile à retrouver.
- Il faut configurer le logiciel en mode GRAFCET (dans le menu INITIALISATION)
- La programmation se décompose en deux grandes taches.
1- le CHART :
Lieu ou on saisit le grafcet et les réceptivités uniquement
2- le POST :
Lieu ou on saisit les actions liées aux étapes
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Remarque :
Il faut être attentif à l’écriture des POSTs. Chaque variable de sortie ne peut être écrite qu’une
seule fois, sinon lors du traitement, l’automate ne comprend pas les taches qu’il a à exécuter.
- les temporisations.
10
T1
X10/T1/15s
Ecriture dans le CHART
T1,D
(on peut remplacer T1,D par B255)
#
Ecriture dans les POSTs
X10
T1
E
B255
#
D
Pr XXX
Tb XXX
C
R
B255 est un BIT système qui n’influence en rien le fonctionnement de l’automate.
On le nomme parfois BIT poubelle.
Dans la recherche de grafcets il est fortement conseillé pour l’écriture des actions ou des
réceptivités, pour le grafcet PC, d’utiliser des codes mnémoniques significatifs
Même remarque pour l’écriture système
Ex : capteur barrière fermée donne : cbf
Rem : Les actions s’écrivent toujours en MAJUSCULE
Les réceptivités toujours en minuscule
4
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