Seconde MPI TP17 fiche de TP
17 Pendule
numéro du montage utilisé :
Le pendule est constitué d’un potentiomètre rotatif linéaire dont l’axe est traversé perpendiculairement par une tige se déplaçant devant un rapporteur.
1. Mesure de l’angle
Afficher sur un multimètre numérique l’angle que fait un pendule avec sa position d’équilibre.
a. Etalonnage a.1. Manipulation
On alimente le potentiomètre sous une tension de 6V.
On relève avec un voltmètre, la tension U aux bornes de la partie variable lorsque l’angle varie.
Tracer la courbe U = f () avec Excel.
Informations
L’angle est nul lorsque le pendule est dans sa position d’équilibre (donc à la verticale)
L’angle est négatif lorsque le pendule se déplace à gauche de sa position d’équilibre
L’angle est positif lorsque le pendule se déplace à droite de sa position d’équilibre.
a.2. Observations
Qu’observez-vous pour la courbe ?
Tracer la courbe de tendance et en déduire l’équation f(U).
On veut lire directement sur le voltmètre une tension égale à la valeur de l’angle
. Est-ce possible avec ce montage ?
Quelle(s) opération(s) mathématique(s) faut-il faire pour arriver à ce résultat ? a.3. Affichage de l’angle sur le multimètre.
Sur la feuille annexe ( ou fichier 16 Montages AIL ), se trouvent les schémas de différents montages utilisant l’amplificateur opérationnel.
Choisir celui (ou ceux) qui permet (ou permettent) de résoudre le problème posé.
Expliquer clairement votre démarche et schématiser le montage étape par étape. (Faire vérifier par le professeur !)
Réaliser le montage correspondant à chaque étape, en faisant les réglages nécessaires . (Faire vérifier par le professeur !)
V 6 V
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2. Alarme
a. Objectif
a.1. Le pendule se trouve à droite de sa position d’équilibre
On souhaite déclencher une alarme (éclairer une DEL rouge, par exemple ) lorsque l’angle que fait le pendule avec la verticale dépasse +30°C, sinon c’est une DEL verte qui est éclairée.
a.2. Le pendule se trouve à gauche de sa position d’équilibre
On souhaite déclencher une alarme (éclairer une DEL rouge, par exemple ) lorsque l’angle que fait le pendule avec la verticale dépasse -30°C, sinon c’est une DEL verte qui est éclairée
b. Mise en œuvre
Schématiser le montage à réaliser Faire vérifier.
Réaliser le montage
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Matériel
1maquette pendule
2 amplis opérationnels + alim 3 multimètres
2 générateurs tension réglables 4 résistances : 100 kΩ
résistances 10 kΩ potentiomètre 100 kΩ
