Correction

Seconde – MPI – Correction TP n°9 VACCA Sébastien – Lycée Joliot Curie
1
POTENTIOMETRE ET CAPTEUR DE POSITION
I ETUDE PRELIMINAIRE : LE DIVISEUR DE TENSION
1) Montage
2
R
(
Ω
) 100 200 400 600 1000
g
U
(V) 6,33 6,33 6,33 6,33 6,33
S
U
(V) 0,56 1,04 1,79 2,35 3,17
21
2
RR
R
+
0,909 0,166 0,285 0,375 0,500
g
S
U
U
0,890 0,164 0,282 0,371 0,500
 On en déduit que
g
21
2
S
U.
RR
R
U
+
=
I
).
R
R
(
U
21
g
+= soit
2
1
g
RR
U
I+ =et
I
.
R
U
2
S
=soit
2
S
R
U
I=
Donc,
2
S
2
1
g
R
U
RR
U
=
+soit
g
21
2
S
U.
RR
R
U+ =
 Le montage permet d’obtenir, à partir d’une tension
g
U
, une tension plus faible
S
U
qui est une fraction de
g
U
.
D’où le nom de « diviseur de tension » donné à ce montage.
2) Application
1.
CB
BAAM
U
U
U
==
2. Ce montage permet d’obtenir des tensions
AM
U
,
BM
U
et
CM
U
telles
que la différence entre
AM
U
et
BM
U
est égale à celle entre
BM
U
et
CM
U
. D’où le nom d’ « échelle de tension ».
3. Le pas, noté p, vaut p = 2,1V
4.
n
.
p
U
E
=
5.
p
U
AM
=,
p
2
U
BM
=et
p
3
U
CM
=.
6. Les conducteurs ohmiques doivent tous avoir la même résistance
afin que le pas de l’échelle soit régulier.
7. Relation vue en I.1) sur le diviseur de tension :
E
AM
U
R
3
R
U= soit
V1,2U
3
1
U
E
AM
== ; V2,4U
3
2
U
R
3
R
2
U
EE
BM
=== ;
BM
U
et V3,6U
3
3
U
R
3
R
3
U
EE
CM
=== .
II OBTENIR UNE TENSION REGLABLE : LE POTENTIOMETRE
1) Le potentiomètre
Position du
curseur
AB
R
AC
R
CB
R
1 470 390 75
2 470 258 215
E
U
A
M
B
C
AM
U
BA
U
CB
U
BM
U
CM
U

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2
CBAC
AB
R
R
R
+=
AC
R
et
CB
R
varient lorsque la position du curseur varie.
2) Le montage potentiométrique
 La tension de sortie
S
U
n’est pas la même que précédemment.
C
R
( Ω
k
) 10 2,2 1 0,5
Us (V) 3,99 3,94 3,89 3,78
 Inconvénient : lorsqu’on branche un conducteur ohmique aux bornes B et C du potentiomètre, la tension
S
U
est
modifiée. Plus la résistance est faible, plus la tension
S
U
diminue.
3) Utilisation d’un circuit intégré linéaire (CIL) en montage suiveur
C
R
( Ω
k
) 10 2,2 1 0,5
U’s (V) 4,0 4,0 4,0 4,0
SS
U
'
U
=
 Ce montage est appelé « montage suiveur » car il fournit une tension
S
'
U
qui est égale (qui « suit ») à
S
U
.