TD conditionnement du signal pour mesure de température_2013

CPGE TSI_1 1
TRAVAUX DIRIGES
MESURE DE TEMPERATURE
Un capteur de température (ruban de platine) possède une résistance R() qui varie avec la température
 suivant la loi R() = R(0°C).(1+a.), avec R(0°C) = 100 et a = 3.85.10-3 °C-1.
Ce capteur est inséré dans le circuit conditionneur ci-dessous et l'on donne I = 10mA.
1/ montrer que la tension U() aux bornes de R() s'écrit sous la forme : U() = U(0°C).(1+a.). Calculer U(0°C).
Les composants A1 et A2 du conditionneur sont des amplificateurs opérationnels. Je sais que le cours
correspondant n'a pas encore été fait mais néanmoins, à la lecture des informations du document ressource
vous devez être capable de répondre aux questions 2, 3, 4 de l'exercice en exploitant de façon pratique ces
informations sans état d'âme particulier.
2/ quel est l'intérêt du montage utilisant l'AOP A1.
3/ dans le montage construit autour de l'AOP A2, la tension U(0) est la même que celle définie à la question 1.
Montrer que la tension U1 s'écrit sous la forme U1 = -k..
Exprimer le coefficient k en fonction de a, U0, R2, R1.
4/ on souhaite inverser la tension U1, pour obtenir la tension U2 sous la forme U2 = k.. Représenter un montage
à AOP assurant cette fonction et qui complète le conditionneur du signal U().
Laboratoire de Sciences Industrielles pour l’Ingénieur
S3 - Chaîne d'information
S31 - Acquérir l'information
R2
U1
U2
U()
U()
-U(0°C)

CPGE TSI_1 2
DOCUMENT RESSOURCE 1
MONTAGE SUIVEUR OU ADAPTATEUR D'IMPEDANCE:
La tension Us de sortie est donnée par la relation Us = Ue.
Etant donné le résultat, on peut s'interroger sur l'utilité de ce
montage. En fait, l'AOP possède en tant que composant actif une
faible impédance de sortie. Il se comporte donc comme une
assez bonne source de tension et est capable de fournir un
courant non négligeable (quelques dizaines de mA) à une charge.
On évite ainsi de charger le montage qui fournit la tension Ue
comme un capteur par exemple car l'impédance d'entrée quant à elle est très élevée (quelques Giga ohms).
MONTAGE AMPLIFICATEUR ET SOMMATEUR ET INVERSEUR:
L'étude de ce montage, lorsqu'elle est menée à son terme
conduit à l'obtention d'une relation électrique entre les
tensions d'entrée E1, E2, E3 du montage et la tension de sortie
Vs produite par le montage.
La relation s'écrit:
1 2 3
1 2 3
sR R R
V E E E
R R R
Ue
Us