capteur de Temp et Mango

Transmettre une température et
une position GPS à distance
avec la carte d’acquisition MANGO
Classes de 5ème
HC – Novembre 2013

Transmettre une température et une position GPS
à distance avec la carte d’acquisition MANGO
________________________________________
Liens avec le Livret Personnel de Compétence, palier 3
Ces activités peuvent permettre d’évaluer les compétences suivantes (en gras dans les tableaux) :
Palier 3 – Compétence 3 > Les principaux éléments de mathématiques et la
culture scientifique et technologique
Pratiquer une démarche
scientifique et technologique,
résoudre des problèmes
> réaliser, manipuler, mesurer, calculer, appliquer
des consignes
Savoir utiliser des connaissances et
des compétences mathématiques
> GRANDEURS ET MESURES : réaliser des mesures, ...
Savoir utiliser des connaissances
dans divers domaines scientifiques
> L’ENERGIE : différentes formes d’énergies,
notamment l’énergie électrique, et transformations
d’une forme à l’autre
> LES OBJETS TECHNIQUES : analyse, conception et
réalisation ; fonctionnement et conditions
d’utilisation
Palier 3 – Compétence 7 > L’autonomie et l’initiative
Faire preuve d’initiative
> S’intégrer et coopérer dans un projet collectif
> Manifester curiosité, créativité, motivation à
travers des activités conduites ou reconnues par
l’établissement
> Assumer ses rôles, prendre des initiatives, des
décisions

Transmettre une température et une position GPS
à distance avec la carte d’acquisition MANGO
________________________________________
Matériel Nécessaire
> Pour la réalisation du capteur de température :
- 1 résistor CTN 22kΩ
- 1 résistor 68,1kΩ
- 1 multimètre (fonctions ohmmètre et voltmètre DC)
- fils de connexion, pinces crocodiles
- 1 pile 4,5V (ou générateur 5V)
- des glaçons en sachet pour refroidir le résistor CTN
> Outillage basique : petit tournevis, dominos
> Le fichier numérique (animation flash) joint à ce document :
- Connexion Mango.swf
> Pour la partie acquisition et transmission d’informations par ondes radio :
- 1 thermomètre,
- la mallette de formation MANGO comprenant :
5 PC portables Netbook (1 sera utilisé)
5 coffrets MANGO (1 sera utilisé)
1 coffret Récepteur (utilisé)

____________________________________________
Durée approximative : 50 minutes
Cette activité doit permettre d’élaborer un capteur de température simple (CTN en pont diviseur de
tension avec une résistance fixe). L’objectif principal est d’obtenir une valeur mesurée (une tension)
qui évolue dans le même sens que la température (contrairement au résistor CTN utilisé seul).
Les « nœuds » du montage se feront avec des dominos (si plus de temps, on peut envisager une
partie « soudure »).
Une simulation du montage, en vidéo projection ou sur ordinateur élève, est proposée avant
sa mise en œuvre par les élèves, ce qui permet une meilleure compréhension du montage.
Une fois le montage réalisé par les élèves et les questions sur l’évolution de la grandeur mesurée
complétées, une approche sur l’étalonnage du capteur réalisé est proposée (question 4).
On aborde ainsi la nécessité de connaitre les couples de valeurs « Tensions » - « Température »
afin d’avoir un capteur exploitable.
Des propositions sont faites par les élèves sur les outils nécessaires au protocole :
- utiliser un thermomètre à proximité de la CTN pour relever SIMULTANEMENT la
température et la valeur de la tension
- utilisation d’un frigo, d’un congélateur, de liquide réfrigérant, de chauffage pour faire varier
la température du milieu ambiant de la CTN (et de la résistance associée en pont)
- utilisation d’un tableur (et grapheur) pour relever les couples de valeurs
- l’aspect mathématique de l’étalonnage obtenu peut être abordé selon le niveau.
Cet étalonnage n’est pas proposé dans les activités de ce document.
Un exemple d’étude complète de capteur de température avec étalonnage, proposé par Frédéric
Bouchar, peut être trouvé sur le site de Planète Sciences par exemple :
http://www.planete-sciences.org/rhone/IMG/pdf/Mesure_temperature_ballon.pdf
Activité n°1
Comment « capter » électroniquement une température ?
Activité testée en :
5ème

Correction des questions 2 et 4 :
2 - Complète le tableau ci-dessous.
4 – D’après toi, quelle est la dernière étape pour obtenir un « vrai »
thermomètre ?
Propose des manières de faire (c'est-à-dire des « protocoles »)
et/ou le matériel nécessaire dans le cadre ci-dessous pour réaliser
cette étape. Fais des explications simples :
Lorsque la température mesurée
augmente, la tension affichée ...
augmente.
Lorsque la température mesurée
diminue, la tension affichée ...
diminue.
Propositions :
Il manque la « vraie » valeur de la température, en degré
Celcius (°C).
Il faut refroidir le montage (ou le chauffer) et mesurer
SIMULTANEMENT la valeur de la température (°C) et la
valeur de la tension associée (en volts : V ).
Cela s’appelle : faire un ETALONNAGE.
Ainsi, pour chaque tension, nous connaitrons la température
mesurée.