capteur de pression
I. Exercice 1 :
La figure 1 permet de déterminer, pour les deux positions extrêmes du curseur du potentiomètre Rp, les valeurs de la tension de consigne VC (notée VCH et VCB).
Figure 1
1. Déterminer les expressions de VCH et VCB en fonction de VCC et des résistances.
2. Applications numériques : VCC = 12 V ; R1 = 2,2 k ; Rp = 10 k.
Calculer VCH et VCB.
II. Etude d'un pont de jauge:
La jauge à une résistance qui varie avec la déformation qu'elle subit :
R = R0 + R Avec R0 = 360 et = K.M
M étant la masse placée sur la jauge et K = 4,3-3 Kg-1.
1) Calculer la tension VB - VM en fonction de E si on admet que iB = 0
2. Calculer la tension VA - VM en fonction de E, R0 et R si on admet que iA = 0
3. En déduire que V peut se mettre sous la forme:
V = E .
Puis en mettant 4R0 en facteur au dénominateur:
V = .
4. Application numérique: calculer V pour une masse M = 10 Kg
5. Comment peut se simplifier l'expression de V lorsque la masse M est inférieure à 15 Kg?
III. Exercice 3 :
Etude de l'électronique du capteur
On effectue un montage mesurant la température qui utilise une thermistance à CTN (coefficient de température négatif) dont la caractéristique est donnée en annexe
R
1) Déterminer les résistances correspondant aux températures
2) Déterminer V+ en fonction de Rθ, R et Vcc.
3) Montrer en comparant Rθ à R, pour des valeurs de températures supérieures à 25°C que l'on peut écrire :
4. En déduire les deux valeurs extrêmes de V+, pour.
IV. Exercice 4 :
Le capteur est constitué de deux électrodes plantées dans le sol et d'une photorésistante.
L'ensemble de ce capteur est alimenté sous une tension continue de 12V. (fig. 1).
1) Etablir l'expression littérale de la tension V2 en fonction de U, R1 et R.
2) En déduire la valeur de V2 le jour puis la nuit.
3) Etablir la relation entre V1, U, R2 et I2.
4) Calculer la tension