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Thème 6 : bain thermostaté

Nombre de séances : 2 ou 3

Introduction

Le capteur de température CTN va être utilisé dans un montage électrique permettant de réguler la température d'un bain (type chauffe biberon). Un potentiomètre permettra de choisir la température souhaitée.

Déroulement de l'étude

Chaque partie du circuit est d'abord étudiée indépendamment des autres. Au final, ces éléments seront assemblés et la connaissance du fonctionnement de chacun permettra de déduire et comprendre le fonctionnement du montage complet.

La régulation s'opère par la création d'une tension différentielle entre une consigne et la ctn à l'aide d'un montage en pont. A la sortie du pont, un ADI, en montage comparateur, commande le circuit de puissance qui chauffe le bain.

Remarque

Ce TP est aussi l'occasion d'apprendre à utiliser un tableur et à rédiger le rapport de TP avec un logiciel de traitement de texte.

1. Etude du pont diviseur (ou diviseur de tension)

- Ce montage va permettre d'obtenir une tension en relation avec la valeur résistive de la ctn et donc liée à la température.

- Etude expérimentale et étude théorique. Comparaison des deux études.

énoncé

2. Etude du pont complet

- Ce montage va permettre la comparaison entre une consigne (la température choisie par l'utilisateur) et l'information fournie par la ctn (la température effective du bain).

- Etude expérimentale, analyse du fonctionnement (connaissant le principe du pont diviseur).

énoncé

3. Etude du comparateur (seul)

- Ce montage transforme la comparaison en deux tensions bien distinctes (+14V et -14V). Ces deux états commenderont l'ouverture et la fermeture du circuit de puissance.

- Découverte de l'amplificateur linéaire intégré (ALI) , consigne de branchement, étude expérimentale du montage.

4. Etude du circuit de puissance (seul)
- Il s'agit d'un transistor en commutation.- La charge (Résistance de chauffe Rchauf) est remplacée par une ampoule.- Que se passe-t'il lorsque Vg ' 10V et lorsque Vg'0V?- Faire un schéma équivalent du montage dans les deux situations.
5. Etude du montage complet
- Expliquer le processus global (faire le schéma du montage au tableau)
6. Réaliser le montage
- Choisir Rvar pour obtenir une température d'environ 40 degrés.
7. Courbe de régulation
- Relever la température du bain toutes les 2 minutes.

Documents

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Autres ressources

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©Claude Divoux, 2002