TD N°4 - ASI @ INSA Rouen

TD N°4
Objectifs :
Calcul des éléments d’amplificateurs
1/
Deux capteurs résistifs R1, R2 sont montés de telle sorte que
R 1 = R o + ∆R
R 2 = R o − ∆R
Proposer un montage permettant d’avoir une tension de sortie comprise entre 0 et 5V,
respectivement pour ∆R=0 et ∆R=2 kΩ et dont la relation en fonction de ∆R soit linéaire.
On supposera que Ro=10 kΩ, et la tension d’alimentation maximale E est 5V.
2/
Un capteur piézo-électrique est utilisé comme capteur de force. La fonction de transfert
fournit par le constructeur est
Q = d ⋅ F avec d=250 pC/N
l'étendue de mesure de ce capteur est 0-1000 N
a) Dans le cas idéal, proposer un montage linéaire permettant d’obtenir une tension de 0V
pour 0 N et 10 V pour 1000 N.
b) si les composants utilisés sont précis à 20 % près, quelle est l’erreur relative maximale?
Quelle est l'erreur maximale sur le mesurande?
3/
L’accéléromètre ADXL50 est utilisé pour mesurer la décélération subie par un objet lors d’un
choc. La fonction de transfert de cet accéléromètre est :
V = 1.8 V + 19 mV / g
Proposer un montage permettant d’obtenir une tension de –10 V et 10 V respectivement pour
–50g et 50 g.
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4/
On cherche à mettre au point un montage unique permettant de modifier le gain et le décalage
(la tension de sortie pour une mesurande nulle, on l'appelle aussi le zéro.) d’une tension Ve
définie comme :
Ve = a ⋅ Mesurande + b
a) Exprimer la tension Vs en fonction des tensions V1 et V2 d’entrée du montage suivant :
R1
V1
R2
R
R
-
-
R3
+
Vo
V2
R4
+
Vs
R4
Quelle résistance modifie le gain et quelle résistance modifie le décalage?
b) Supposons maintenant que V est la tension de sortie d’un capteur actif de température
dont la fonction de transfert est :
V = A ⋅ T + B où A= 150 mV/ °C et B= 2 V
par ailleurs, un générateur de tension continue de valeur comprise entre 0 et 5V est disponible.
choisissez les valeurs des résistances variables R2 et R4, des résistances R1 et R3 ainsi, que la
tension délivrée par le générateur pour obtenir une relation Vs=T.
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