Electronique – Traitement & Transmission de l'information – Enseignement & Pédagogie
Vous trouverez ci-dessous quelques consignes sous la forme d’une carte mentale pour la rédaction du rapport de TP N°9 concernant l’étude d’un système RFID.
Par ailleurs afin d’agrémenter votre compte rendu, voici quelques photos des maquettes didactiques proposées dans ce TP :
Bonne rédaction !
NB : Cet article s’adresse principalement aux étudiants des groupes B & C du Semestre 2 DUT GEii1 de l’IUT de Cachan.
Le pont diviseur de tension à base de résistances est certainement le « montage électronique » le plus fréquent et le plus utilisé dans les systèmes électroniques. Il s’agit d’une structure basique qu’un électronicien même débutant se doit de connaitre. En remplaçant une des 2 résistances par une photorésistance (ou LDR) et en utilisant un montage comparateur de tension on réalise très facilement un détecteur de luminosité.
Dans la cadre de la découverte des fonctions et structures élémentaires de l’électronique je propose donc cette application « contextualisée » aux étudiants de 1ère année (S1/APP1) du département GE1 de l’IUT de Cachan. Afin de faciliter l’étude je propose une maquette didactique autour d’un comparateur de tension dont la tension de comparaison Vt est fixée par un potentiomètre se trouvant en face avant comme le montre la photo ci-contre. La fonction comparaison est ici idéalisée et sa mise en œuvre est ainsi très simplifiée pour des électroniciens débutants.
Pour la réalisation du détecteur de luminosité on utilise une photorésistance (VT43N2) montée sur un support pour composants sur broche et dont la résistance est fonction de l’éclairement. Le tableau ci-dessous est un extrait de la documentation constructeur.
Plusieurs configurations peuvent être proposées au niveau du pont diviseur et sur la sortie du montage. Il est possible de visualiser l’état de sortie en utilisant une diode électroluminescente (LED) sur la sortie. Dans ce cas la résistance Rs permet de limiter le courant afin d’obtenir une illumination suffisante. Pour obtenir une indication sonore, il est possible de connecter directement sur la sortie un buzzer piézo. Les schémas proposés ci-dessous donne 2 configurations possibles et l’implantation correspondante.
En réglant la tension de seuil Vt autour de 2V on obtient pour les montages précédents le fonctionnement suivant :
Dans le cadre de la rénovation des travaux pratiques d’électronique, je propose une nouvelle petite maquette didactique permettant de mettre en oeuvre des ponts diviseurs de tension avec un comparateur de tension afin d’illustrer l’étude de petits systèmes électroniques simple pour des étudiants débutant en électronique (S1 DUT Geii). Bien que l’on ne retrouve qu’un seul comparateur, j’ai choisi une implantation pour un modèle double de type TLC3702 ou MCP6542 que j’utilise couramment dans les différents projets d’électroniques. La sortie de ces circuits permet de commander une diode électroluminescente en série avec une résistance.
Cette maquette est compatible avec le système de composants sur broches que nous utilisons pour les travaux pratiques d’initiation à l’électronique au sein du département Geii1. A cette occasion je propose de nouveaux composants (LED, résistance LDR & CTN, Potentiomètre) permettant d’enrichir notre gamme d’éléments didactiques comme le montre la photo ci-dessous.
Un grand merci à Geneviève Rustico et Lahoucine Gouchou pour la réalisation de ces maquettes et le montage des composants !
Le circuit LT1932 de Linear Technology est un petit convertisseur DC/DC spécialisé dans la commande de LED blanche. Il s’agit d’un convertisseur de type élévateur (step-up) qui permet de commander entre 4 et 8 LED intégrant une régulation du courant de sortie. Dans le cadre de l’étude des systèmes électroniques et des fonctions liées aux alimentations électroniques je propose une mini-maquette didactique autour de ce circuit et dont le schéma de mise en oeuvre est représenté ci-contre.
Les cavaliers de configuration J1 & J2 associés aux points de mesures P1 à P4 permettent d’effectuer les mesures du courant de LED, de la tension de sortie et la caractérisation des LED blanches. La résistance connectée entre le point RSET et la masse permet de régler le courant qui circule à travers les LED. Avec J3 ouvert le courant est de 5mA et de 15mA avec J3 fermé. Le cavalier J4 permet de mettre en marche ou non le convertisseur DC/DC et en appliquant un signal de commande directement sur l’entrée PWM il est possible de régler la luminosité de l’éclairage constitué par les 4 LED.
La photo ci-dessous représente l’implantation choisie pour la réalisation de cette maquette avec les différents cavaliers de configuration et des points de mesure.
La photo ci-dessous permet de mettre en évidence le fonctionnement de cette maquette avec une simple pile 1,5V AAA :
Ce mercredi 3 avril matin, j’ai accueilli sur la plateforme technique du département Geii1 une classe de terminale S du Lycée Frédéric Mistral de Fresnes pour un TP délocalisé. Au programme de cette matinée nous avons étudié quelques systèmes électroniques autour des applications audio comme l’analyseur de spectre audio ci-dessous.
Un analyseur de spectre audio didactique
Une branche de l’analyseur de spectre audio pour l’étude des fonctions électroniques
Nous avons poursuivi notre séance par la prise en main du logiciel de simulation LTSpice pour mettre en oeuvre quelques effets sonores comme l’écho ou la réverbération (Fichiers de simulation disponible ici)
Merci à l’enseignant de physique M. Benoit Raulin à l’origine de cette visite et merci à ses élèves pour l’attention et l’intérêt manifesté au cours de cette séance.
Les Terminales S du Lycée Mistral en pleine séance de TP à l’IUT de CACHAN