Chaîne de mesure et ses différents maillons

Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique

À retenir

• Chaîne de mesure : Mesurande → Capteur → Conditionneur → CAN → Traitement/Affichage. • Le capteur convertit la grandeur physique en grandeur électrique. • Le conditionneur filtre le bruit et amplifie le signal utile. • La sensibilité globale est le produit des gains des maillons : S_glob = S_capteur G_cond.

Le cours

1. Architecture générale d'une chaîne de mesure Une chaîne de mesure transforme une grandeur physique d'entrée (le mesurande m) en un signal exploitable ou une valeur numérique affichée. Elle est constituée d'une succession de maillons fonctionnels : • Capteur (ou transducteur) : convertit le mesurande en un signal électrique brut (tension, courant, charge ou variation d'impédance). • Conditionneur : amplifie, filtre, linéarise et adapte en impédance le signal issu du capteur. • Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) : échantillonne et quantifie le signal continu en mots binaires. • Unité de traitement et affichage : microcontrôleur, automate ou écran restituant la valeur numérique du mesurande. Capteur Mesurande → Élec Conditionneur Filtre + Ampli CAN Numérisation Traitement Affichage / IHM 2. Sensibilité globale d'une chaîne de mesure Pour une chaîne linéaire, la sensibilité globale S_glob est le produit des sensibilités individuelles de chaque maillon : S_glob = y/ m = S_capteur G_cond S_CAN 3. Effet de charge et impédance d'entrée Un instrument de mesure ne doit pas perturber le système étudié. L'impédance d'entrée d'un voltmètre ou conditionneur doit être très grande devant l'impédance de sortie du capteur afin d'éviter toute chute de tension parasite par effet de charge.

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