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Corriger le sujet du concours Sonatrach 1

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Corriger Controle

Module : Capteurs en instrumentation industrielle

Exercice 1

Dans la figure ci-contre la diode est un capteur de température.

  La tension aux bornes de la diode diminue de 2 mV par °C. A 20 °C, la tension de sortie est 7,34 V.

 Pour quelle température a-t-on Us = 7,12 V ? On donne : R1 = 4,7 kΩ et R2 = 47 kΩ.


Exercice 2

On considère le montage de la figure suivante :

  1. Donner l'expression de la tension de sortie Vs2 en fonction de Ve1 et Ve2 ?
  2. Quelle est la fonction réalisée par ce montage ?

Exercice 3

Le montage en pont de Wheatstone ci-dessous comporte deux jauges de contrainte. Sans déformation : RJauge = R En traction : RJauge = R + ΔR ; En compression : RJauge = R - ΔR. On donne R = 300 Ω et E = 10V

  1. Exprimer Va et Vb en fonction de E, R et ΔR ?
  2. En déduire l'expression de Uab en fonction de E, R et ΔR ?
  3. Montrer que la tension Uab peut se mettre sous la forme : Uab = K.ΔR / (4.R³ - ΔR²) ? Calculer K ?
  4. Que devient cette expression en considérant que ΔR << R ? En déduire la sensibilité ?
  5. La tension Uab est amplifiée par un amplificateur d'instrumentation à trois AOP de gain  A= 25.  Donner son schéma électrique ? Donner l'expression de son gain ? Faire l'AN ?
 

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Corriger Controle Model : Instumontation

Exercice n°1 : (8 points)

On considère le circuit de la figure 1 (amplificateur d'instrumentation à 3 AOP).


  1. Exprimer Vs en fonction de R1, R2, R3, R4, Vref, V1 et V2.
  2. Si R1 = 2 kΩ, R2 = 1 kΩ, R3 = 4 kΩ, R4 = 2 kΩ, Vref = 2V, V1 = 5V et V2 = 8V. Calculer la tension de sortie Vs ?. obtien

Remarque : A.O.P idéal

Exercice n°2 :  (8 points)

Soit le montage suivant (comparateur double seuil) :

  1. Exprimer V0 en fonction de E, R1, R2 et Vs.

  2. R1 = 2 kΩ, R2 = 5 kΩ et E = 5 V. Calculer les deux valeurs de V0 correspondant aux deux valeurs stables de Vs : +Vsat = 12 V et -Vsat = -12 V.

  3. Quelles sont les valeurs particulières de Ve qui provoquent le basculement de Vs quand Ve croit puis décroît.

  4. Représenter la caractéristique de transfert Vs(Ve).

Exercice n°3 : (4 points)

À l'aide d'un registre binaire 8 bits, d'un réseau résistif et d'un amplificateur sommateur.

  1. Schématiser un convertisseur numérique-analogique élémentaire.

  2. Exprimez la tension de sortie Vs du CNA en fonction des paramètres du circuit.

Quel est le nombre de points de mesure de ce CNA.

  1. Si la valeur pleine échelle est de 10 V. Quelle sera la valeur du quantum q et celle de Vs?

Remarque : l'information à l'entrée = 11001010.


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