Département CHIMIE NOM : PRENOM : BINOME : GROUPE : J. GOUTTÉS TP de physique – 32PH1p Sommaire TP1 : Logique …………………………………………………………………… 3 TP2 : L’amplificateur opérationnel …………………………………………………………………… 11 TP3 : Électronique de puissance …………………………………………………………………… 17 Commentaires sur fiche notation …………………………………………………………………… 21 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 2 TP de physique – 32PH1p Logique TP1 : LOGIQUE 1. LOGIQUE COMBINATOIRE 1.1 Opérateurs logiques fondamentaux 1.1.1 Opérateur complément ou NON. a Symbole : F 1.1.2 Opérateur somme logique ou OU. a b F Symbole : 1.1.3 Opérateur produit logique ou ET. a b F Symbole : 1.1.4 Opérateur NON(ET) : NAND. a b F Symbole : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 3 TP de physique – 32PH1p Logique 1.1.5 Opérateur NON(OU) : NOR. a b Symbole : F 1.1.6 Opérateur OU Exclusif. Cet opérateur est à réaliser à partir des opérateurs précédents. a b F 1.2 Utilisation des portes NAND 1.2.1 ü Calcul de F1 : ü Table de vérité : a F1 1.2.2 ü Calcul de F2 : ü Table de vérité : a b 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie F2 4 TP de physique – 32PH1p Logique 1.2.3 ü Calcul de F3 : ü Table de vérité : a b F3 a b F4 1.2.4 ü Calcul de F4 : ü Table de vérité : 1.3 Vérification de fonctions logiques ü G = a ü H = b c G a b c H Conclusion : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 5 TP de physique – 32PH1p Logique 2. LOGIQUE SÉQUENTIELLE 2.1 Bascule JK ü Table de vérité d’une bascule JK : J 0 0 K 0 0 Qtn 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 Qtn+1 ü Décrire le fonctionnement de cette bascule : quelles fonctions peut-on mettre en évidence ? Ä Compléter alors la « table de vérité réduite » de la bascule JK : J 0 0 1 1 K 0 1 0 1 Qtn+1 ü Commute-t-elle sur un front montant ou descendant du signal d’horloge ? Justifier. 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 6 TP de physique – 32PH1p Logique 2.2 Compteurs asynchrones 2.2.1 Association de deux bascules H 1 0 Q0 1 0 H t 1 0 Q1 t t 1 0 t ü Conclusion ? 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 7 TP de physique – 32PH1p Logique 2.2.2 Association de trois bascules ü Compteur asynchrone à trois bascules JK possédant une remise à zéro commandée par un interrupteur : ü Étudier le fonctionnement de ce compteur : Ø compléter le chronogramme suivant, Ø mettre en évidence le comptage. 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 8 TP de physique – 32PH1p Logique H 1 0 t Q0 1 0 Q1 1 0 Q2 1 0 (Q2 Q1 Q0)2 ü Réalisation d’un compteur modulo 6 : 0, 1, 2, 3, 4, 5, 0, 1, … 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 9 TP de physique – 32PH1p Logique Note :_____/20 0 1 2 3 Préparation du TP Présentation du compte-rendu Comportement - Rangement Autonomie dans la réalisation des montages, réglages et mesures Autonomie dans l'utilisation des supports théoriques Qualité des mesures et des résultats Présentation des résultats - Courbes Explications - Commentaires - Conclusions 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 10 TP de physique – 32PH1p L’amplificateur opérationnel TP2 : L’AMPLIFICATEUR OPÉRATIONNEL 1. PRÉSENTATION DU COMPOSANT Identifier le composant ainsi que l’alimentation +15 V / -15 V qui sera utilisée pour le polariser. 2. AMPLIFICATEUR DE TENSION INVERSEUR ue(V) us(V) -2 2 Ä Commenter. Ä Calcul de l’amplification en tension d'après la courbe : Amplification en tension A Valeur théorique Étude expérimentale Ä Conclusion : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 11 TP de physique – 32PH1p L’amplificateur opérationnel 3. AMPLIFICATEUR DIFFÉRENTIEL ü Rappeler la relation entre la tension de sortie du montage et les tensions d’entrée : u1 (V) u2 (V) us mesurée (V) us calculée (V) ± ± ± ± ü Conclusion : 4. AMPLIFICATEUR DE TENSION NON INVERSEUR 4.1 Étude théorique ü Calcul de la valeur de l’amplification en tension A nécessaire : ü Calcul de la valeur de la résistance R2 : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 12 TP de physique – 32PH1p L’amplificateur opérationnel 4.2 Étude expérimentale ü Commenter : ü Mesure de l’amplification en tension en régime linéaire : Amplification en tension A Valeur théorique Étude expérimentale ü Déphasage de us par rapport à ue : φ= Ä Conclusion : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 13 TP de physique – 32PH1p L’amplificateur opérationnel 5. COMPARATEUR À HYSTÉRÉSIS 5.1 Étude théorique Tensions de basculement théoriques : 5.2 Étude expérimentale ü Tensions de basculement observées : ü Conclusion : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 14 TP de physique – 32PH1p L’amplificateur opérationnel 6. INTÉGRATEUR ue (t) en V 0 < t < T/2 T/2 < t < T a= -a = us (t) théorique en V et en s us (t) expérimental en V et en s Ä Conclusion : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 15 TP de physique – 32PH1p L’amplificateur opérationnel Note :_____/20 0 1 2 3 Préparation du TP Présentation du compte-rendu Comportement - Rangement Autonomie dans la réalisation des montages, réglages et mesures Autonomie dans l'utilisation des supports théoriques Qualité des mesures et des résultats Présentation des résultats - Courbes Explications - Commentaires - Conclusions 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 16 TP de physique – 32PH1p Électronique de puissance TP3 : ELECTRONIQUE DE PUISSANCE 1. THYRISTOR 1.1 Étude du fonctionnement du thyristor Si IG = 0 UAK = Si IG ≥ IGT = UAK = ü Commentaires : 1.2 Redressement commandé ü Oscillogrammes des tensions u(t) et uc(t) pour R= Commentaires. . ü Tracer la courbe <uc> = f ( R ). R <uc> ü Calcul de <uc> = f(θ) à partir de la figure donnée en 1.4 dans le polycop : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 17 TP de physique – 32PH1p Électronique de puissance ü Conclusion : 2. DIAC ü Relever la caractéristique du diac. ü En déduire : UBR ( V ) 3. TRIAC 3.1 Étude du fonctionnement du triac ü On prendra UA2A1 = ± 6 V. Mode de fonctionnement I II III IV UA2A1 (V) Signe de UGA1 +6 +6 -6 -6 + + IGT (mA) ü Conclusion : 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 18 TP de physique – 32PH1p Électronique de puissance 3.2 Réalisation d’un gradateur ü Relever la tension uc(t) aux bornes du condensateur : interpréter. ü Relever la tension uch(t) aux bornes de la charge pour R= . ü Faire varier la résistance R : commenter et interpréter. ü Tracer la courbe Uch=f ( R ). Uch (V) R ü Conclusion. 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 19 TP de physique – 32PH1p Électronique de puissance Note :_____/20 0 1 2 3 Préparation du TP Présentation du compte-rendu Comportement - Rangement Autonomie dans la réalisation des montages, réglages et mesures Autonomie dans l'utilisation des supports théoriques Qualité des mesures et des résultats Présentation des résultats - Courbes Explications - Commentaires - Conclusions 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 20 TP de physique Commentaires sur la fiche de notation Commentaires sur la fiche de notation Préparation À rédiger individuellement à l’avance sur 1 seule feuille ; à faire vérifier et à coller dans le cahier en face de la grille de notation au début de la séance. Indiquer le but de la manipulation, la chronologie des différentes étapes à réaliser ; ne pas refaire les schémas des montages (donner le n° de la page à prendre sur la brochure de TP) ; expliquer les supports théoriques à utiliser, les compléter au besoin. Présentation compte-rendu Note la clarté du compte-rendu, le soin apporté à la rédaction, à la disposition des courbes et documents dans le cahier (apporter colle et ciseaux). Comportement - Rangement Prend en compte le respect des consignes de sécurité ; la motivation, le sérieux et la concentration pendant la séance ; le soin apporté à l’utilisation et au rangement du matériel. Autonomie dans la réalisation des montages Se rapporte à la façon de travailler seul, à l’aide du polycop et en suivant les consignes données au cours de la séance. Autonomie dans l'utilisation des supports théoriques Évalue le savoir-faire dans l'exploitation des mesures. Qualité des mesures et des résultats Fait intervenir l’utilisation correcte du matériel pour réaliser les mesures ainsi que les valeurs obtenues pour les différents résultats. Présentation des résultats – Courbes Attention au nombre de chiffres significatifs donnés qui dépend de l’incertitude sur les mesures. Ne pas oublier les unités. Pour les courbes, choisir une échelle adaptée mais simple ; indiquer les grandeurs représentées sur les axes et les unités (faire de même éventuellement pour les enregistrements !) ainsi que le titre. Explications - Commentaires – Conclusions L'ensemble doit être clair, les remarques pertinentes ; il faut montrer que le but du TP est compris. 2ème année – IUT Marseille – Département Chimie 21
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