DUT GEII - DUT 1 Module Outils Logiciels Série n°1

DUT GEII - DUT 1
Module Outils Logiciels
Série n°1 - TP n°3
1
Exercice 1
On s’intéresse dans cet exercice à une thermistance à coefficient de température négatif
(CTN), c’est à dire à une résistance dont la valeur est inversement proportionnelle à la température. Celle-ci est représentée à la Figure 1.
+Vcc = 5V
R2
560Ω
Vmes
CT N
(a)
(b)
Figure 1 – Thermistance CTN
Le document constructeur spécifie les valeurs de la résistance sur toute une plage de température. Ces données sont regroupées Table 1.
T(° C)
Rtheorique (Ω)
T(° C)
Rtheorique (Ω)
50
867
115
132
55
732
120
117
60
620
125
105
65
529
130
93
70
452
135
84
75
389
140
75
80
335
145
68
85
291
150
61
90 95
253 221
100 105 110
193 170 150
Table 1 – Données constructeur
Cette thermistance sera utilisée pour mesurer la température d’une batterie Li-ion.
1. Ouvrir le classeur Libre-Office et renommer la première feuille "Exercice1".
2. Enregistrer votre travail sous le répertoire que vous aurez créé (pensez aussi à faire une
sauvegarde personnelle sur clé USB).
3. Créer les colonnes Température et Rtheorique avec les valeurs données Table 1.
1
DUT 1
Outils Logiciels
4. Tracer la courbe Rtheorique = f1 (T (°C)).
5. On souhaite modéliser le comportement thermique du capteur. Le classeur Libre-Office va
nous permettre de déterminer un modèle le plus proche possible des données constructeur.
Pour cela, sélectionner le diagramme ,→ clic droit sur la courbe tracée ,→ Ajouter une
courbe de tendance ,→ Sélectionner le type de régression en puissance. Penser à afficher
l’équation de cette courbe de tendance.
6. Cette courbe de tendance s’exprime de la façon suivante :
Rmodel = a × T b
(1)
Relever les coefficients constants a et b.
7. Créer alors une nouvelle colonne où vous calculerez le modèle de résistance à l’aide de
l’équation précédente.
8. Déterminer alors pour chaque température, l’erreur relative et absolue entre les données
constructeurs et notre modèle.
9. On souhaite un modèle fiable à ±5%, déterminer la plage de température répondant à ce
critère.
10. Les batteries doivent se mettre automatiquement en protection lorsque la température de
110° C est détectée. La thermistance est insérée dans un pont diviseur conformément à
la Figure 1. Quelle est la tension correspondante à cette température limite d’après le
constructeur ? D’après votre modèle ?
2
Exercice 2
Dans cet exercice, nous nous intéressons au montage de la Figure 2. Des mesures ont été
réalisées en salle de TP sur ce montage. Elles sont regroupées Table 2.
R2
+15V
−
R1
+
ve (t)
−15V
vs (t)
Figure 2 – Circuit étudié
1. Déterminer le gain théorique de ce montage (A =
vs (t)
ve (t) ).
Faire l’application numérique.
2. Quelle est, en théorie, l’intervalle de tension d’entrée pour laquelle le montage a un comportement linéaire ?
3. Renommer la seconde feuille "Exercice2".
Semestre 2
2
Année 2013/2014
DUT 1
Outils Logiciels
Ve (V )
Vsexp (V)
Ve (V )
Vsexp (V)
-2.25
-14.2
0.25
2.6
-2
-1.75
-14.2 -14.2
0.5
0.75
5.6
8.1
-1.5
-14.2
1
10.8
-1.25
-13
1.25
13.7
-1
-11.2
1.5
14.7
-0.75 -0.5
-7.9 -5.3
1.75
2
14.7 14.7
-0.25 0
-3
0.1
2.25
14.7
Table 2 – Mesures réalisées en salle de TP
4. Créer sur votre classeur Libre Office les colonnes pour Ve et Vsexp .
5. Tracer alors le diagramme de Vsexp en fonction de Ve .
6. On souhaite désormais créer une colonne correspondant à la valeur théorique de la tension
de sortie (Vstheo ). Cette tension de sortie vaudra A × Ve dans la plage de fonctionnement
linéaire et ±15V dans les zones saturées. Créer cette colonne 1 .
7. Ajouter alors la courbe de la tension sortie théorique sur le diagramme précédent.
8. Déterminer le gain pratique 2 ainsi que les tensions de déchet positive et négative.
1. Vous pourrez par exemple utiliser la fonction SI()
2. Pour cela, vous pouvez utiliser une courbe de tendance linéaire dans la zone de fonctionnement linéaire
Semestre 2
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Année 2013/2014

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