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réalisation d'un détecteur d'échauffement

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Présentation de l'amplificateur opérationnel Comparateur Détecteur d'échauffement

Au cours de cette séance, vous allez découvrir un nouveau composant électronique, l'amplificateur opérationnel.
Ce composant est très utilisé en électronique, et permet de réaliser de nombreux montages….

1. Présentation de l'amplificateur opérationnel.

1.1. Brochage.

bornes 4 et 7 :
V+ : borne d'alimentation (en général 15 V)
V- : borne d'alimentation (en général, - 15V)

bornes 2, 3, 6 :
E+ : entrée non inverseuse (notée +)
E- : entrée inverseuse (notée -)

S : sortie

bornes 1 et 5 :
réglage d'offset (corrige certains "défauts" de l'AO)

Attention ! L'amplificateur opérationnel doit toujours être alimenté
 lorsqu'on l'utilise sous peine de détérioration

1.2. Schématisation ; propriétés et caractéristique de transfert.

Schématisation d'un AO ; les bornes d'alimentation V+ et V- ne sont pas représentées.

e est la tension d'entrée différentielle
Propriétés de l'amplificateur opérationnel idéal :
i+ » 0
i- » 0
(la résistance de l'entrée différentielle est infinie)

Caractéristique de transfert

En régime linéaire (|Us| < 15 V) :
e » 0
Us » 105 e

En régime saturé :
e ¹ 0
Us =  V+ (15 V) ou Us = V- (- 15 V)

2. Comparateur.

2.1. Réalisez le montage suivant :

U2 = 6,0 V

U1 peut varier de 0 V à 15 V

2.2. Étudiez les variations de US  lorsque U1 varie de 0 à 15 V.

3. Détecteur d'échauffement.

Vous allez réaliser une alarme de surchauffe : une lumière rouge (ici une DEL) s'allume s'il fait trop chaud !

Quelques pistes :

la tension aux bornes d'une diode alimentée par un courant constant dépend de la température
la diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens
le courant circulant dans une LED doit être limité (environ 20 mA) sous peine de la détériorer
l'AO permet de comparer des tensions.

Exposez le principe du montage
Réalisez le schéma du montage
Donnez l'implantation des composants sur la platine

 

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