Chaîne de mesure et acquisition numérique en 1ère
Chaîne de mesure et acquisition numérique, c'est une notion de sciences physiques et chimiques en labo du chapitre « Électricité et capteurs de laboratoire », au programme de 1ère. Voici le cours, un exemple et de quoi t'entraîner.
Chaîne de mesure et acquisition numérique : le cours
La chaîne de mesure est l'ensemble des blocs qui permettent de mesurer une grandeur : capteur, conditionneur, convertisseur analogique-numérique (CAN), calculateur, afficheur. Le conditionneur transforme la sortie du capteur en une tension exploitable : pour un capteur résistif (thermistance), c'est souvent un pont diviseur de tension, dont on explique le fonctionnement avec la loi des nœuds, la loi des mailles et la loi d'Ohm. Le CAN transforme cette tension analogique en nombres que le calculateur peut traiter.
Exemple
Dans un thermomètre numérique, la thermistance voit sa résistance varier avec la température ; le conditionneur convertit cette variation en tension, le CAN la numérise et l'afficheur indique la température.
À retenir
Chaîne de mesure : capteur → conditionneur → CAN → calculateur → afficheur. Un CAN de $n$ bits et de tension pleine échelle $U_{PE}$ a un quantum $q = \dfrac{U_{PE}}{2^n}$ : c'est la plus petite variation de tension qu'il distingue.
S'entraîner sur chaîne de mesure et acquisition numérique
Fais l'exercice, puis demande au tuteur de te corriger pas à pas.
Exercice 1
Un circuit contient trois résistances : R1 = 10 Ω, R2 = 20 Ω et R3 = 30 Ω. R1 et R2 sont en série, puis en parallèle avec R3. Une tension de 12 V est appliquée. Calcule la résistance équivalente du circuit.
Corrige cet exercice avec le tuteur →Exercice 2
Un capteur de température, supposé linéaire entre 20 °C et 80 °C, produit une tension de 0,5 V à 20 °C et 2,5 V à 80 °C. Quelle est la sensibilité du capteur en V/°C ? Quelle tension mesureras-tu à 50 °C ?
Corrige cet exercice avec le tuteur →Cette notion fait partie du chapitre Électricité et capteurs de laboratoire (Sciences Physiques et Chimiques en Labo 1ère).