Grandeur Physique Capteur En
Introduction Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple: une tension électrique, une hauteur de mercure, une intensité, la déviation d'une aiguille. On fait souvent (à tort) la confusion entre capteur et transducteur: le capteur est au minimum constitué d'un transducteur (Un transducteur est un dispositif convertissant une grandeur physique en une autre. ). Le capteur se distingue de l' instrument de mesure (En physique et en sciences de l'ingénieur, mesurer consiste à comparer une grandeur... ) par le fait qu'il ne s'agit que d'une simple interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L'interface... Grandeur physique capteur de la. ) entre un processus physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la... ) et une information manipulable. Par opposition, l'instrument de mesure est un appareil autonome se suffisant à lui-même, disposant d'un affichage (L' affichage désigne l'application d'une surface de papier script dans un lieu public(et non du... ) ou d'un système de stockage des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...
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Le capteur, lui, en est dépourvu. Les capteurs sont les éléments de base des systèmes d' acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un... ) de données. Leur mise en œuvre est du domaine de l' instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines:). Classification Les capteurs ont plusieurs modes de classification: Apport énergétique Capteurs passifs Ils ont besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est... ) dans la plupart des cas d'apport d' énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la... Grandeur physique des Capteurs Infrarouges ?. ) extérieure pour fonctionner (exemple: thermistance, photorésistance, potentiomètre, jauge ( En tant qu'instrument de mesure: Une jauge est un instrument de mesure. On trouve par... ) d'extensométrie appelée aussi jauge de contrainte... Ce sont des capteurs modélisables par une impédance (Le terme Impédance est utilisé dans plusieurs domaines:).
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Précision: Aptitude du capteur à donner une mesure proche de la valeur vraie. Rapidité: Temps de réaction du capteur. Capteur résistif - CTN (seconde générale) — Documentation Microcontroleurs & Sciences physiques. La rapidité est liée à la bande passante. Linéarité: R eprésente l'écart de sensibilité sur l'étendue de mesure Grandeurs d'influence Grandeurs physique que autre le mesurande dont la variation peut modifier la réponse du capteur: Température: modifications des caractéristiques électriques, mécaniques et dimensionnelles Pression, vibrations: déformations et contraintes pouvant altérer la réponse Humidité: modification des propriétés électriques (constante diélectrique ou résistivité). Dégradation de l'isolation électrique Champs magnétiques: création de fem d'induction pour les champs variables ou modifications électriques (résistivité) pour les champs statiques Tension d'alimentation: lorsque la grandeur de sortie du capteur dépend de celle-ci directement (amplitude ou fréquence) Complément de cours ( fichiers PDF) Les capteurs de déplacement Capteurs industriels Autres cours Revenir au sommaire principal des cours en électronique analogique
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Une variation du phénomène physique étudié (mesuré) engendre une variation de l'impédance. Il faut leur appliquer une tension (La tension est une force d'extension. ) pour obtenir un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe... ) de sortie. Grandeur physique capteur des. Capteurs actifs (ou capteurs directs) On parle de capteur actif lorsque le phénomène physique qui est utilisé pour la détermination du mesurande effectue directement la transformation en grandeur électrique. C'est la loi physique elle-même qui relie mesurande et grandeur électrique de sortie. Un capteur actif fonctionne assez souvent en électromoteur et dans ce cas, la grandeur de sortie est une différence de potentiel. Le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l'article « Nombre... ) des lois physiques permettant une telle transformation est évidemment limité, on peut donc recenser facilement les capteurs actifs (dont le nombre est fini). Toutefois, les domaines d'applications sont eux très étendus.
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\({\beta}\) (en K). Ces coefficients sont généralement donnés par le constructeur ou peuvent être déterminés par une modélisation de la caractéristique. Le calcul de la température (en K) s'effectue à l'aide de la relation suivante: \[\dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{\beta}\times\ln(\dfrac{R}{R_0})+\dfrac{1}{T_0}\] Application: réaliser un thermomètre numérique ¶ // Mesure de la resistance d'un CTN // Calcul de la température à partir de la relation de Steinhart-Hart #define A 1. 0832e-3 #define B 2. 1723e-4 #define C 3. 2770e-7 float u; // Tension CTN float logR; // ln(R) float T; // Température en °C u = analogRead ( A0) * 5. 0 / 1023; // Lecture tension en V R = Ro * u / ( Vcc - u); // Calcul de la résistance logR = log ( R); // Calcul de ln(R) T = ( 1. 0 / ( A + B * logR + C * logR * logR * logR)); // Calcul de la température T = T - 273. 15; // Conversion en °C Serial. print ( "R = "); // Début affichage Serial. println ( R); Serial. Capteur – Cours | Projets Divers. print ( "T = "); Serial. println ( T); // Fin affichage # Mesure de la resistance d'une CTN et calcul de la température # Calcul de la température à partir de la relation de Steinhart-Hart from math import log # Importation du logarithme népérien A = 1.
Grandeur Physique Capteur 2017
read_analog () # Mesure de la tension R = Ro * N / ( 1023 - N) # Calcul de R sleep ( 1000) # Temporisation Caractéristique R=f(T) de la CTN ¶ Courbe d'étalonnage ¶ Les mesures suivantes peuvent être effectuées avec le microcontrôleur ou à l'ohmmètre. Courbe d'étalonnage d'une CTN 10k Note Dans cet exemple, la résistance mesurée prend la valeur particulière de 10 \({k\Omega}\) pour 25°C! Grandeur physique capteur 2017. Relation de Steinhart-Hart ¶ Sur une grande plage de variation, la relation entre la température (en K) et la résistance de la CTN est: \[\dfrac{1}{T} = A + B \times \ln(R) + C \times (\ln(R))^3\] A, B et C sont les coefficients de Steinhart-Hart. Ils sont donnés par le constructeur ou peuvent se déterminer expérimentalement à l'aide du programme Python à partir de trois points de la courbe d'étalonnage. Résultats obtenus à partir du programme Python: \[A = 1, 144 \cdot 10^{-3}K^{-1} \qquad B=2, 078\cdot10^{-3}K^{-1} \qquad C=3, 610 \cdot 10^{-7}K^{-1}\] Simplification de relation de Steinhart-Hart ¶ Sur une plage de variation plus réduite de la température, la relation de Steinhart-Hart permet d'écrire: \[R \approx R_0 \times e^{\beta(\frac{1}{T}-\frac{1}{T_0})}\] \({R_0}\) est la valeur de la résistance pour la température \({T_0}\).