e-bts89 - Nicole Cortial

Épreuve d’électricité du B.T.S. 89
Thermomètre électronique
On désire mesurer des températures comprises entre 0  C et 100  C .
 Le capteur est une sonde à résistance de platine R p (  ) qui transforme la température  en une
grandeur électrique V (  ) .

V (  ) est amplifiée à l'aide d'un amplificateur opérationnel (ampli. Op) dont la tension de sortie
est V S .
But de l'exercice : Établir la relation V S  f (  ) avec les conditions VS  0 pour   0  C et
V S  10 V pour   100  C .
gé né rate ur
de courant
1° question : Considérons le capteur seul :
Caractéristique de la sonde R p :
Rp
i
 résistance à 0  C : R 0  100 
 coefficient de température :   0,004  C  1
V( )
On fait passer un courant d'intensité i dans la sonde ; exprimer V (  ) en fonction de i et de 
(  en  C ) .
R
2° question : Ampli-Op seul :
R2
R1
V2
V1
L’ampli-Op est idéal (courants d'entrée
nuls ] i   i   0 [ , tension différentielle
+
VS
d'entrée nulle   0 donc coefficient
d'amplification infini).
On le monte comme ci-contre.
 V1
V2

a) Montrer que V S   R 
 R1 R 2

b) Indiquer le nom donné au montage.




3° question : Capteur et ampli - Op
On les associe selon le schéma ci-après avec V1  V (  ) et V 2  0,2 V .
a) Montrer qu'on peut admettre que le courant d'intensité i passant dans la sonde R p est le même que
celui fourni par le générateur de courant.
b) Donner l'expression littérale de la tension V S en fonction de i,  , R.
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3° question :
a) Calculer les valeurs de i et R pour que les conditions imposées soient réalisées :
V S  0 V pour   0  C et VS  10 V pour   100  C .
b ) Donner alors l'expression de V S en fonction de  ; tracer la courbe V S  f (  ) ; en déduire la
température  1 correspondant à une tension VS 1  2 V .
R 2 = 10 k 
R
R 1 = 10 k 
i
i
V2
+
V() Rp
VS
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