LES
LOIS DE L'ELECTRICITE
-
APPLICATIONS
AUX MESURES
DE TEMPERATURES (2)
Lors des 2
précédentes séances vous avez revu:
la loi
des mailles
la loi
des noeuds
la loi
d'Ohm
et vous avez appris une nouvelle
technique: diviser une tension à l'aide d'un pont diviseur
de tension.
C'est ce montage qui vous
a permis de transformer votre multimètre en
thermomètre électronique.
Vous allez cette semaine:
Réaliser
un adaptateur pour l'utilisation de la CTN comme capteur de
température
Etudier le montage comparateur qui vous permettra de réaliser un thermostat
Réalisation
d'un adaptateur pour la CTN
L'interface d'acquisition GTS2, ainsi que toutes les autres consoles
existant, ne peut réaliser que des mesures
de tension.
Dans le cas de la CTN,
afin de déterminer une température, il faut
commencer par effectuer une mesure
de résistance.
La console ne peut effectuer cette mesure. Il faut donc concevoir un adaptateur,
c'est à dire un dispositif permettant de
transformer la mesure de résistance
en une mesure de tension.
Bien entendu, la tension mesurée dépend de la
résistance. Après mesure de la tension,
l'ordinateur peut donc effectuer un calcul permettant
de retrouver
la résistancede la CTN.
Puis un second calcul permettant, connaissant la résistance,
de déduire
la température (il faut pour cela utiliser la modélisation réalisée à partir du document CTN.RW3).
C'est la chaîne de mesure
schématisée ci-dessous:
On
peut en fait réaliser l'adaptateur suivant:
: prise de terre. Tous les fils liés à ce symbole sont reliés entre eux.
On réalise ainsi la mesure d'une tension, UR,
au lieu d'une résistance.
Déterminez
la relation existant entre UR et RCTN
Réalisez cet adaptateur puis interposez-le entre le capteur
et l'interface d'acquisition.
Programmez Regressi de manière à ce qu'il vous
donne, pour chaque tension UR
mesurée, la température correspondante.
Principe du montage comparateur
Nous allons utiliser un circuit intégré appelé amplificateur opérationnel (A.O.).
Ce circuit intégré possède 8 pattes. Deux d'entre
elles sont utilisées pour son alimentation (-15V/+15V), deux
sont les pattes d'entrée (+ et -) et une est la patte de sortie
(S):
Il est très utile pour réaliser un grand nombre de
montages en électronique. Nous nous en servirons à
plusieurs reprise au cours de cette année.
Le montage comparateur permet de comparer deux tensions et de savoir laquelle est la plus grande:
est le symbole de la prise de terre.
Si Ue+ est plus grande que Ue-, alors la tension est positive et alors Us est d'environ 15V. Dans le cas contraire, est négative, et la tension Us est alors d'environ -15V.
Réalisez le montage précédent, et vérifiez par une mesure de Us que le montage réagit bien comme prévu. Réalisation pratique: Ue+ sera fixée à 15V, et Ue- est fournie par un générateur réglable.
Quand change de signe, alors Us change aussi de signe: on dit qu'il y a commutation.