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capteur 6 capteur 7 Cliquer pour faire apparaître chaque animation. Voie 6 et 7 ou M6 et M7 Chauvel Femie et Clot Coralie 2nde12 Clot Coralie et Chauvel Femie 2nde12 Présentation : Nous allons nous occuper de deux capteurs de luminosité qui nous permettront de mesurer l’évolution de la luminosité au cours du voyage de notre ballon dans l’espace. Nos capteurs (6 et 7) de luminosité sont des capteurs résistifs car ils possèdent deux bornes. Or, l’interface Kiwi ne peut que nous transmettre des valeurs de tension. Nous devons donc, en plus d’étalonner le capteur en fonction de la résistance, l’étalonner aussi en fonction de la tension en introduisant notre capteur dans un circuit adapté. Nous n’allons pas étalonner nos deux capteurs car ils sont identiques mais nous allons tout de même vérifier qu’ils transmettent une même valeur de tension pour une même valeur de luminosité. Le capteur que nous allons étalonner est le numéro 6. Préparation : Pour préparer notre capteur pour son étalonnage, nous avons : -soudé les bornes du capteur à des fils électriques auxquels nous avons fixé des embouts -sécurisé les bornes du capteur pour éviter les court-circuits avec une gaine thermorétractable. Etalonnage en résistance: Pour procéder à l’étalonnage du capteur n°6 nous avons mesuré la résistance aux bornes du capteur et une tension aux bornes du luxmètre (convertible en Lux). Nous avons obtenu le tableau et le graphique suivants (page suivante). Clot Coralie et Chauvel Femie 2nde12 Luminosité L mV 537 307 186 136 88 70 58 46 39 37 31 24 20 18 15 13 11,7 Lux 537000 307000 186000 136000 88000 70000 58000 46000 39000 37000 31000 24000 20000 18000 15000 13000 11700 Résistance R kW 0,05 0,06 0,08 0,1 0,13 0,14 0,16 0,18 0,19 0,2 0,21 0,24 0,26 0,28 0,3 0,34 0,38 Le Luxmètre fonctionne à l’aide d’un voltmètre qui nous donne une tension mais on peut calculer la valeur équivalente en lux en sachant que 0.1 mV → 100 Lux La résistance R aux bornes du capteur de luminosité en fonction de la luminosité L 1 0,8 R (kW)0,6 0,4 0,2 0 0 200000 400000 L (Lux) 600000 Etalonnage en tension : Préparation : Notre interface Kiwi ne peut que nous transmettre une tension. Nous devons donc introduire notre capteur dans un circuit : Pour trouver la valeur de la résistance R on doit calculer R = [R(max) - R(min)] /2 R + On trouve une résistance de 150W. Donc Capteur R=150W G 5V résistif V - Clot Coralie et Chauvel Femie 2nde12 Suite à nos mesures, nous avons obtenus les résultats suivants : Tension U V 1,32 1,64 2,05 2,51 2,87 3,17 3,39 3,56 3,71 3,85 4 Luminosité L mV 730 400 170 85 41,3 24,3 17,4 12,1 9 6,9 5,4 Lux 730000 400000 170000 85000 41300 24300 17400 12100 9000 6900 5400 La luminosité L en fonction de la tension U aux bornes du capteur L (Lux) 6 -1,82U 800000 L = 8*10 e 600000 400000 200000 U (V) 0 1 1,5 2 2,5 Nous obtenons une courbe dont le modèle mathématique est exponentielle et dont l’équation est L = 8*106e-1,82U. Nous constatons que la luminosité diminue au fur et à mesure que la tension aux bornes du capteur augmente. Au début, cette diminution est importante, puis elle faiblit, laissant une courbe quasi parallèle à l ’axe des abscisses. Nous pouvons en conclure que pour les grandes valeurs de luminosité, nous avons des petites valeurs de tension qui sont rapprochés, alors que pour les plus petites valeurs de luminosité, nous obtenons des valeurs de tension plus grandes et espacées. Clot Coralie et Chauvel Femie 2nde12 3 3,5 4 Pour atteindre des luminosités aussi élevées, nous avons placé le luxmètre quasiment contre la source lumineuse. Dans le voyage de la nacelle, nous n’atteindrons certainement pas d’aussi grandes valeurs. Enfin, pour préparer les deux capteurs à être installés dans la nacelle, nous avons : - isolé les résistances en les entourant de bande adhésive rouge - protégé le capteur lui-même avec le bout d’une paille. - tressé les fils afin qu’ils soient moins sensibles aux charges électriques environnantes. Les fils sont tressés. Bout de paille pour protéger le capteur Nous avons choisi de placer : - un capteur sous la nacelle - l’autre sur un des côtés de la nacelle. Bande adhésive rouge Les deux capteurs nous transmettent quasiment les mêmes valeurs donc il est inutile d ’étalonner le second capteur. Clot Coralie et Chauvel Femie 2nde12 Notre capteur maintenant est prêt, il ne nous reste qu’à le placer dans la nacelle en espérant qu’il ne succombera pas au côté obscur de la force pendant son voyage et que nous le reverrons un jour !!! BON VOYAGE !!!
