Mise en œuvre de la séance

publicité
Problème à résoudre
Comment rendre automatique l'éclairage de la cour
? (1)
Capacité du
socle
commun
autoévaluation
OBJECTIFS
Identifier les caractéristiques du capteur de lumière
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................

.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
III-4
Représenter les caractéristiques du capteur de lumière
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
.....................................................................................................................

.....................................................................................................................
.....................................................................................................................
Travail à effectuer :
 Cherchez, par équipe, les caractéristiques du bloc capteur de lumière
 Réalisez la trace écrite
 Présentez à tous vos résultats d'expérimentations
Conseils, consignes :

Préparez votre intervention orale
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 1/13
Fiche professeur
Investi'cour domotisée 6
Comment rendre automatique l'éclairage de la cour ? (1)
Matériel
nécessaire :
Documents :
Par équipe, 1 bloc capteur de lumière, 1 pile 9 volts, 1 voltmètre.
Fichier « diaporama_seance_6 ».
Le contexte
Les élèves ont déjà réalisé divers branchements électriques sur la maquette de cour de même
que des pilotages simples en utilisant l'automate zélio.
Il s'agit maintenant de concevoir des montages automatiques plus élaborés en pilotant
l'éclairage de la cour en fonction de la luminosité ambiante. Mais comment utiliser le capteur
de lumière ?
Cette première séance de travail autour du bloc photo résistance va permettre de rechercher
les caractéristiques de ce montage et non d'en expliquer le fonctionnement ! (voir remarque
plus bas) pour pouvoir l'utiliser ensuite avec l'automate. Cette recherche va être l'occasion de
découvrir ce qu'est un signal analogique (ici une tension qui varie en fonction de l'éclairement),
de conforter en structuration la connaissance du signal numérique et d'identifier les différences
entre les 2 types de signaux.
Important :
Il faut donc faire acquérir aux élèves la notion de signal analogique, voilà bien l'objectif essentiel
et c'est à partir de cet objectif que la séance a été problématisée pour donner du sens à la
recherche des élèves.
Pourquoi essayer de découvrir en effet comment fonctionne le capteur de lumière ? Eh bien tout
simplement car si on ne le fait pas, on ne saura pas comment le brancher sur l'automate ni
comment gérer surtout ses caractéristiques avec le logiciel zélio soft. On est typiquement dans
une situation problème qu'il faut tenter de résoudre.
Le signal analogique et le signal numérique sont des connaissances du programme. Même s'il
ne s'agit que d'un niveau 1 (« je sais »), il est exclu d'essayer de faire acquérir ces
connaissances directement, de façon livresque et théorique car ce serait d'une totale inefficacité
pédagogique. L'idée même de variation de la valeur d'un signal ne pourra être perçue qu'à
l'issue de tâtonnements divers pour essayer de mesurer le dit signal et surtout pas en
proposant des graphes de caractéristiques aux élèves qui n'auraient vraisemblablement
aucun sens pour eux. Par contre, toutes les recherches et les tâtonnements des élèves
permettront, in fine, de comprendre l'intérêt de ces graphes, mais en structuration de
connaissances simplmement.
Lien avec la physique:
Les élèves abordent dans leur programme de physique les notions d'intensité et de tension, de
même que la loi d'ohm, il sera donc pertinent d'attendre que cela soit traité avant de réaliser
cette séance en technologie. Attention, la découverte du signal analogique ne DOIT PAS se
réaliser sous forme d'un cours ou d'un TP de physique et il faudra laisser une grande liberté aux
élèves dans leurs prises de mesures et leurs propositions de traces écrites.
Comme précisé ci-dessus, il ne s'agit surtout pas d'expliquer le principe du diviseur de tension
mais simplement d'en identifier les caractéristiques. Cela est d'ailleurs clairement précisé dans
les commentaires du programme, commentaires associés à la connaissance « forme du
signal » :
Il s’agit d’identifier simplement divers dispositifs d’acquisition et surtout pas de faire une étude
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 2/13
de leur fonctionnement.
Même si la représentation graphique des signaux électriques s'effectue généralement sur des
repères 2 axes, il ne faut SURTOUT PAS proposer aux élèves un tel repère à compléter, cela
sera fait uniquement en structuration de connaissances. ENCORE UNE FOIS, N'INVERSONS
PAS LES ETAPES et ne demandons pas aux élèves de synthétiser d'entrée, laissons leur le
temps de se poser des questions et de trouver eux-mêmes des formes de représentations
personnelles. Ce n'est qu'après avoir manipulé le voltmètre et s'être creusé la tête pour pouvoir
trouver une représentation possible des divers résultats de mesures que les élèves
comprendront vraiment l'intérêt d'utiliser des repères !
Comme toujours, n'apportons pas des réponses à des questions que les élèves ne se
posent pas encore et ne leur faisons donc pas construire une courbe tel un simple
exercice en transformant l'élève en « releveur de compteur » car l'enjeu de cette séance
va bien plus loin ! L'activité des élèves n'est pas l'objectif de la séance !
Il faut que les élèves se rendent compte qu'ils doivent mener une enquête sur le fonctionnement
de ce montage électrique en n'ayant que 2 éléments à leur disposition : un appareil de mesure
et leur propre raisonnement. Si en physique, ils ont pu par exemple utiliser le voltmètre pour
vérifier les caractéristiques de la loi d'ohm, ici, on est complètement dans une autre démarche.
Programme :
Décrire sous forme schématique, le fonctionnement de l’objet Identifier la nature d’une information et du signal qui la porte
technique. (1)
(1)
Forme du signal :
Représentation fonctionnelle
information analogique, information numérique.
Mettre en relation des contraintes que l’objet technique doit
respecter et les solutions techniques retenues (2).
Contraintes
Connaissances :
Vocabulaire :
signal électrique, signal analogique, signal numérique, résistance, photo résistance (LDR)
Schémas, notions et principes :
Représentation d'un graphe, identification des variables, notion de signal, notion de tension
éventuellement pour les élèves curieux : notion de résistance variable (il s'agira alors de
conforter des notions vues en physique)
Mise en œuvre de la séance :
La mise en situation de la séance est réalisée avec les diapositives 1 et 2 du diaporama de la
séance 6.
(1) Présenter le problème
Le problème apparaît en fin d'animation de la 2è diapositive :
« Comment rendre automatique l'éclairage de la cour ? »
(2) Reformulation du problème par les élèves
La reformulation ne doit pas poser de difficulté et les élèves vont sans doute tout de suite
proposer des idées en passant d'eux-mêmes naturellement à l'étape suivante.
(3) Identification des contraintes - comment pourrait-on résoudre ce problème ?
Dans un premier temps, l'idée de réaliser un système d'allumage automatique est retenue. Les
contraintes seront identifiées ensuite.
Toujours en suivant l'ordre d'apparition des diapositives du diaporama, il s'agit comme
précédemment de faire une analyse fonctionnelle du projet. Les éléments de l'environnement
de l'objet technique sont recherchés avant d'en définir les fonctions attendues et de construire
le cahier des charges.
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 3/13
Suivant la motivation des élèves, on pourra demander aux différentes équipes de rechercher,
seules, les intitulés des fonctions en partant des éléments de l'environnement mais aussi
d'essayer de critériser ces fonctions. Un tel travail ne doit cependant pas durer plus d'une
dizaine de minutes.
Lors de la visualisation des diapositives, différentes contraintes sont identifiées. Il y a les
contraintes de réalisation de la maquette présentées à la diapositive 6, mais avant, diverses
contraintes de fonctionnement ont été précisées avec la formulation des fonctions et il est
important de montrer alors aux élèves qu'elles sont complètement transposables à des
situations réelles. Le projet consiste donc à concevoir une installation domotisée de l'éclairage
avec la volonté d'économiser l'énergie et de n'allumer les lampes que lorsque la luminosité
extérieure diminue. Les contraintes liées aux Normes en vigueur seront abordées en
structuration du projet simplement, c'est à dire à la fin de la prochaine séance.
Approche qualitative ou approche quantitative ?
Dans la rédaction du cahier des charges, l'approche est résolument qualitative.
Pourquoi ?
Le niveau associé au critère « visibilité, luminosité » est « le sol et les obstacles
sont aperçus », et pour le critère « seuil de luminosité », le niveau indiqué est »
« dès que l'on commence à ne plus y voir distinctement ». On aurait très bien pu
indiquer des valeur de luminosité en lux dans la colonne niveau (approche quantitative
cette fois), mais cela aurait obligé à mesurer ces luminosités pour valider ou pas les
solutions techniques trouvées. Comme souvent, avec des solutions maquettisées, une
approche quantitative sérieuse n'aurait pas été réalisable et n'aurait donc pas eu de
sens.
Par contre, il est important de revenir ensuite sur le quantitatif, c'est ce qui sera fait en
structuration de connaissances de la prochaine séance avec l'analyse collective des
Normes en matière d'éclairement.
Pourquoi étudier le capteur de lumière ?
Le professeur demande aux élèves de rappeler rapidement comment ils ont pu préalablement
piloter la commande d'un moteur ou d'une lampe avec l'automate et le logiciel. Après que les
élèves aient rappelé qu'il fallait placer des boutons-poussoir ou un détecteur à contact (ILS) en
entrée, il précise qu'il n'y a plus ce type de composants cette fois et qu'il faut partir de ce
montage qu'il présente aux élèves et alors :
Mais comment utiliser le capteur de lumière ?
Les élèves vont faire le rapprochement avec leurs manipulations précédentes tout en détaillant
le bloc présenté par le professeur. Parmi toutes les réponses et remarques possibles, en voici 2
qui sont particulièrement attendues :
- Le bouton-poussoir avait 2 fils, ici maintenant, il y en a 3, comment va-t-on faire pour les
brancher ?
- Sur le logiciel, on sait placer un bouton mais comment placer ce bloc ?
Il sera nécessaire de prendre le temps de bien faire percevoir le problème à Tous les élèves.
Les élèves : « Pour résoudre notre problème, il faudrait nous dire comment faire !???? »
Le professeur : « Eh bien non cette fois ! Vous allez enquêter vous-mêmes et vous allez donc
essayer de découvrir comment fonctionne ce montage ! »
Le professeur cherchera ensuite à faire établir par les élèves un lien avec la physique :
Les élèves : « C'est un montage comme on peut en voir en physique »
Le professeur : « Effectivement ! Et que pourrait-on essayer de découvrir ? Est-ce qu'on ne
pourrait pas utiliser un appareil de mesure ? Si oui lequel ? Pour mesurer quoi ? » etc...
Un bloc photo résistance est fourni, seul, à chaque équipe et les élèves proposent par écrit un
ou plusieurs protocoles en précisant ce dont ils auraient besoin comme matériel.
Remarque :
Le professeur ne parle pas d'énergie pour le moment afin de vérifier les conceptions des élèves
sur ce point précis. Sauront-ils qu'il ne peut rien se passer et qu'il n'y aura pas d'étude
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 4/13
intéressante possible si le montage n'est pas alimenté ?
(4) Validation des protocoles et mise en place du contrat de séance avec les élèves ?
Les équipes présentent leurs idées et le professeur valide ou pas les propositions
d'expérimentations des élèves.
Remarque :
Il ne s'agit pas surtout d'aboutir à un même protocole pour tout le monde, donc la validation
pourra se faire dans chaque équipe sans que les autres élèves en soient informés.
Le professeur précise à la fin que le montage est alimenté par une pile de 9V et uniquement
entre les 2 fils « vert ». Ne pas chercher à alimenter en connectant la pile entre un fil vert et un
fil bleu. (les 2 fils sont d'une même couleur pour que les élèves puissent polariser le montage
de 2 façons possibles : le « + » du côté de la résistance ou encore du côté de la LDR. Un rappel
sur la nécessité de mesurer des tensions est fait à tout le groupe en montrant si nécessaire la
configuration à adopter pour l'appareil de mesures.
Le professeur présente ensuite les objectifs de la séance qui sont, comme d'habitude, relus,
reformulés et critérisés AVEC LES ÉLÈVES. Les 2 objectifs sont associés à une seule capacité
du pilier III :
Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus, communiquer à l’aide d’un langage adapté.
Les élèves reportent les critères d'évaluation des objectifs sur leur fiche, comme par exemple :
OBJECTIFS
auto- Capacité
évaluatio du socle
commun
n
Identifier les caractéristiques du capteur de lumière
- branchement de la pile précisé (polarisation du montage)
- points de prise de mesures de tension précisés
- valeur des tensions indiquées pour un capteur en pleine lumière, dans la
pénombre et dans le noir complet

- remarques sur l'utilisation possible de ce montage en lien avec l'automate
(contraintes précisées)
III-4
Représenter les caractéristiques du capteur de lumière
- résultats de la recherche présentés sous forme de schéma ou de dessin
- représentation fidèle
- document lisible du fond de la classe

- lecture facile des résultats
- lecture rapide des résultats
(5) Investigation des élèves
Les élèves réalisent leurs expérimentations, leurs mesures et leur trace écrite.
Il est très important que les représentations des élèves soient réalisées sur des feuilles de très
grand format (genre feuille de paper board).
Remarques pour le professeur :
Il y a en réalité 4 protocoles possibles (voir en fin de fiche professeur). Ils dépendent de la
polarisation du montage (« + » sur la résistance ou « + » sur la LDR) et de la prise de mesure
de tension (aux bornes de la LDR ou de la résistance). Les élèves se rendront compte (plus ou
moins rapidement) que la mesure de la tension aux deux extrémités du montage n'a pas
d'intérêt car il s'agit de la tension d'alimentation (9V) qui ne change évidemment pas en fonction
de l'éclairement. Ceci dit, il ne faut pas l'indiquer d'entrée aux élèves et les laisser trouver et
analyser seuls un de ces quatre protocoles.
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 5/13
Par contre, lorsque les élèves auront choisi une de ces 4 possibilités de branchement et de
prise de mesures, le professeur leur demandera de vérifier les caractéristiques du capteur
lorsqu'il est brusquement placé dans le noir et lorsqu'il passe du noir complet à la lumière.
Explication :
La LDR (photo résistance) est un composant semi conducteur (comme les diodes et les
transistors) et les transferts d'électrons se font plus difficilement lorsque le composant passe de
la lumière à l'obscurité, ce qui ne se produit pas dans le cas inverse. Si l'on mesure la LDR avec
un ohmmètre on constate que sa résistance augmente lentement lorsqu'elle passe dans
l'obscurité mais qu'elle revient immédiatement à sa valeur minimale dès qu'elle est éclairée. On
retrouve inévitablement ces caractéristiques sur les valeurs des tensions mesurées qui vont
également progresser lentement jusqu'à leur maximum dans le cas de l'obscurcissement et
vont chuter très vite au minimum lors de l'éclairement.
(6) Présentation - évaluation
Chaque groupe présente ses expérimentations et ses résultats.
Suivant les choix effectués par les différentes équipes, c'est l'occasion de montrer les quatre
protocoles qui pouvaient être mis en place.
Il est d'ailleurs également possible de montrer aux élèves comment les expérimentations
auraient pu être menées de façon très rigoureuse en identifiant dans un premier temps tous ces
cas de figure possibles, de les décrire rapidement et de choisir d'en tester un plus
particulièrement (travail sur la méthodologie).
Si l'occasion se présente, il sera intéressant que les élèves remarquent que la somme des 2
tensions aux bornes de la résistance et de la LDR est toujours égale à la tension d'alimentation,
mais ce n'est pas l'objectif de la séance !
Avec des élèves curieux, on pourra ajouter que ce montage s'appelle un diviseur de tension
mais sans aller plus loin surtout. À l'occasion, le professeur de physique pourra éventuellement
apporter certaines explications complémentaires.
Évaluation :
Les élèves auto évaluent les objectifs de la séance sur leur fiche et reportent cette évaluation
sur leur grille du socle commun.
(7) Structuration des connaissances
Voici une proposition de structuration qui sera à construire avec les élèves.
Remarque : la représentation schématisée (à gauche) n'est pas du tout obligatoire (se mettre
d'accord éventuellement avec le professeur de physique)
Branchement réalisé :
Tableau de relevé des tensions aux bornes de la LDR :
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 6/13
Nota: pour la pénombre 2, la LDR est un peu plus masquée que pour la pénombre 1. Pour le
noir, la LDR est complètement maquée mais il est difficile d'obtenir le noir absolu en classe.
Tension
Lumière
Pénombre 1
Pénombre 2
Noir
0,6 V
1,3V
3V
6V
Avec ce montage, nous constatons que lorsque la luminosité baisse, la tension aux bornes de
la LDR augmente.
La caractéristique du bloc capteur de lumière est donc qu'il présente une tension de
sortie qui varie en fonction de la lumière qu'il reçoit.
On peut présenter ces résultats sous la forme d'un tableau comme ci-dessus ou avec un
graphe. Le graphe permet de bien voir les évolutions de la tension en sortie du montage
capteur.
Remarque : il sera intéressant de faire construire ce graphe (ou un graphe présentant un signal
analogique mais avec une autre forme) au tableau par les élèves.
V a r ai toi n d e al et n s oi n d e s o r tei d u c a p te u r d e ulm èi re
e n of n c toi n d e al ulm ni o s éit
V o lst
9
8
6
5
4
3
2
1
0
S gi n a al n a ol g qi u e
3
7
4
2
7
6
1
5
se conde s
10
20
30
40
50
Analyse du graphe :
Au départ (1) le capteur est éclairé
pendant 10s (faible tension) puis il
est placé dans le noir complet. La
tension monte doucement (2)
jusqu'à son maximum. Le capteur
reste dans le noir pendant 10s (3)
puis il reçoit de la lumière. La
tension chute très rapidement (4).
Le capteur reste ensuite éclairé 5s
puis se retrouve dans la pénombre.
La tension monte légèrement (6)
puis se stabilise (7) tant que la
luminosité ne change plus.
Le trait en bleu qui représente les variations de la tension en fonction des changements de
luminosité s'appelle un signal.
Un signal électrique, comme celui-ci, qui peut prendre plusieurs valeurs de tension (ici entre
0,6V et 6V) s'appelle un signal analogique.
Question :
Retrouve t-on un tel signal analogique avec le montage ci-dessous ? Autrement dit, estce que les tensions que l'on va relever sur le voltmètre vont prendre plusieurs valeurs
également ?
Le professeur présente aux élèves la photo du montage.
Important : avant de faire un relevé des tensions, il est bon de recueillir les conceptions initiales
des élèves. Cela va permettre de donner plus de sens et de poids aux connaissances
formulées juste après.
La mesure est faite par un élève. On
constate que lorque l'on appuie sur le
bouton-poussoir, la tension (2) aux
bornes de la lampe est de 1,5V (tension
de la pile) et lorsque l'on relâche le
bouton-poussoir la tension passe à 0V
(1) et (3).
Un élève vient représenter le graphe
correspondant au tableau.
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 7/13
Le signal électrique peut prendre 2 valeurs uniquement 0V ou 1,5V (la valeur de la tension du circuit).
Vérification avec le signal relevé à la sortie du détecteur ILS pour le montage « Surveillant
d'entrée » :
Au départ la porte est fermée pendant 10s
(1) et la tension est de 0V. La porte est
ouverte ensuite et le reste pendant 20s (2),
la tension est alors à 12V (tension
d'alimentation).
Ensuite, la porte est refermée puis ouverte à
2 reprises rapidement la première fois
pendant 3s et la seconde fois pendant 5s.
Le trait en bleu représente les variations de tension à la sortie du contact du détecteur ILS.
Un signal électrique qui ne peut prendre, comme ici, que 2 valeurs uniquement (0v ou 12v)
s'appelle un signal numérique.
Un tel signal porte également le nom de signal Tout Ou Rien (signal TOR) et il peut prendre
2 valeurs logiques 0 ou 1.
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 8/13
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 9/13
À retenir :
Lorsque l'on connecte, entre le « + » de la plaque zélio et une entrée TOR, un interrupteur, un contact ILS ou
un bouton-poussoir, le signal obtenu est un signal numérique. On peut l'appeler encore signal « Tout Ou
Rien » ou signal « carré » et il ne peut présenter que 2 valeurs de tension : 0 volt ou 12 volts.
Quand le signal électrique a une tension nulle, on dit qu'il est au « 0 » logique.
Quand le signal atteint la tension d'alimentation (ici 12V), on dit qu'il est au « 1 » logique.
Le graphe présente la tension que l'on relève entre le fil vert et le fil rouge quand les 2 fils du boutons-poussoir
sont reliés au zélio.
Lorsque l'on alimente en énergie le montage capteur de lumière, on récupère en sortie (entre le fil bleu et le « » de la pile, un signal électrique qui peut prendre de multiples valeurs.
Un tel signal s'appelle un signal analogique.
Remarque :
Les photos du bouton-poussoir et du capteur complétées par des traits représentant les
diverses connexions peuvent paraître complexes mais, même si l'on n'explique pas tout, les
élèves doivent retenir que les signaux, qu'ils soient numériques ou analogiques ne peuvent pas
apparaître comme ça, sans énergie et sans circuit électrique fermé.
Il restera au professeur de physique de clarifier tout cela mais au moins, on n'aura pas
contribué à apporter de fausses conceptions aux élèves.
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 10/13
Informations pour le professeur simplement :
Voici dans ce paragraphe la description des 4 seules prises de mesures possibles et une
validation des résultats obtenus par le calcul. Les mesures sont données à titre indicatif
simplement car il peut y avoir des différences certaines dues aux caractéristiques internes des
composants et aux niveaux de luminosité retenus :
Montage n°1 :
Le « + » de la pile est relié à la résistance et le « - » à la LDR
- Le voltmètre est branché sur la LDR : tensions relevées U1
- Le voltmètre est branché sur la résistance : tensions relevées U2
U2
U1
Lumière
Pénombre 1
Pénombre 2
Noir
8,4V
7,7V
6V
3V
Lumière
Pénombre 1
Pénombre 2
Noir
0,6 V
1,3V
3V
6V
Avec ce montage n°1, nous voyons que lorsque la luminosité baisse, la tension U1 (tension aux
bornes de la LDR) augmente, mais que la tension aux bornes de la résistance diminue.
Montage n°2 :
Le « + » de la pile est relié à la LDR et le « - » à la résistance
- Le voltmètre est branché sur la LDR : tensions relevées U4
- Le voltmètre est branché sur la résistance : tensions relevées U3
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 11/13
U3
U4
Lumière
Pénombre 1
Pénombre 2
Noir
8,4V
7,7V
6V
3V
Lumière
Pénombre 1
Pénombre 2
Noir
0,6 V
1,3V
3V
6V
Avec ce montage n°2, nous voyons que les tensions aux bornes de la LDR (U4) et de la
résistance (U3) sont les mêmes que précédemment.
Lien avec l'automate zélio :
Maintenant que nous connaissons les caractéristiques de ce montage, comment allons-nous
pouvoir le connecter à l'automate ? La problématique de la prochaine séance peut être tout à
fait présentée aux élèves :
Un peu de calcul :
Rappel : ces calculs sont exclusivement à l'usage du professeur afin qu'il puisse prendre plus
de recul sur cette expérimentation et il n'est pas question de les présenter aux élèves.
Le capteur est à la lumière :
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 12/13
C a p te u r à a
l u
lm è
i re
1
ni et n s iét
9V
3
2
ni et n s iét
ni et n s iét
8 4,m A
R
R
1000
1000
9V
1070
9V
8 4, V
R eq
LD R
LD R
70
70
0 5, 9V
Schéma 1 : La résistance R a une valeur fixe de 1Kkilo ohms)la LDR, sous la lumière
présente une résistance de 70
Schéma 2 : La résistance Req du montage est de 1070On peut alors calculer l'intensité du
courant : I= U/R (9V / 1070 = 0,0084A)
Schéma 3 : Maintenant que l'on connait la valeur de l'intensité, on peut trouver la tension aux
bornes des 2 éléments résistifs en utilisant à nouveau la formule de la loi d'ohm : U=RxI
Aux bornes de R : U = 1000 x 0,0084A = 8,4V
Aux bornes de la LDR : U = 70x 0,0084A = 0,59V
Le capteur est dans le noir
Les calculs sont similaires
C a p te u r d a n s e
l n o ir
1
ni et n s iét
9V
R
1000
3
2
ni et n s iét
ni et n s iét
3m A
R
9V
9V
3000
3V
1000
R eq
LD R
2000
LD R
2000
6V
IL est tout à fait possible que certains élèves demandent quelques explications sur le
montage et les raisons de la variation de tension en sortie du pont diviseur. Encore une
fois, il n'est pas question d'entrer, en technologie, dans l'explication par les calculs des
caractéristiques du pont diviseur de tension.
Il sera possible de fournir aux élèves les plus curieux une photo résistance et un
ohmmètre afin qu'ils découvrent que la résistance de ce composant varie en fonction de
la lumière, d'autant que la notion de résistance est intégrée au programme de physique.
Un lien et une collaboration avec le professeur de physique peuvent être, là encore,
avantageusement mis en œuvre.
Séance N°6 (Comment rendre automatique l'éclairage de la cour (1) )
Page 13/13
Téléchargement