Montage n°24

Montage n°24
Notion de capteur; applications à la commande électronique d'un appareil d'utilisation
Introduction
Un capteur est un dispositif qui présente une variation de caractère électrique lorsqu’il est
soumis à l’action d’une grandeur physique non électrique.
I Capteurs passifs : la thermistance
Matériel : 2 Thermistance (identique), Amplificateur opérationnel, alimentation +15 –15 ; deux
résistances de 1k ; une résistance variable ; un voltmètre ; un ampèremètre ; un oscilloscope ; un
hommètre ; plaque chauffante, récipient pouvant être chauffé ; glace ; thermomètre à
thermocouples, thermomètre à liquide.
Si c’est l’impédance du capteur qui varie avec le paramètre physique, le capteur est passif. La
thermistance est un capteur passif.
1) caractéristique
On place la résistance dans un bain glacé. Et on trace sa caractéristique courant tension. On
en déduit que l’on a bien une résistance. On s’est placé dans un bain glacé pour ne pas que la
puissance dissipé ne puisse faire varier sa température et donc sa résistance.
2) capteur de température
On va maintenant étudié la résistance de ce capteur en fonction de la température. On va
donc mesurer à l’hommètre la valeur de la résistance pour diverse températures. On ne prendra que
un ou deux points devant le jury.
On remarque donc que la résistance varie en fonction de la température. On a donc un
capteur qui nous renseigne sur la température.
3) applications
On va monter le principe d’un thermostat en faisant un montage comparateur
Bréal : page 145
On montrera à l’oscillo que la tension bascule en sortie de l’AO. cette variation e tension suffit à
déclencher un appareil de chauffage par l’intermédiaire par exemple d’un relai.
Remarque : attention le thermomètre à thermocouples ne fonctionne pas sur le principe de la
thermistance. Le thermocouple est un capteur actif.
II capteurs actifs : la photodiode
Un capteur est dit actif s’il se comporte comme se comporte comme un générateur ayant un f.e.m.
liée au paramètres physique étudié.
1) la photodiode
Matériel : résistance de 10 k ; alimentation continue ; photodiode ; multimètre ; oscilloscope ;
GBF
Montage avec alim continue
Mesure préliminaire. On détermine Iph pour divers éclairement. Avec une lampe on montre la
modulation à 100 Hz
Montage avec GBF
On observe la caractéristique de la photodiode. On observe les 3 modes (photodiode, photopiles,
fonctionnement direct)
2) applications : l’allumeur de réverbère
Matériel : transistor, alimentation continue 5 V ; photodiode, diode électroluminescente ; résistance
variable (boite à décades) ; résistance de 220 