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Bac physique appliquee 1998 stielec 1

ETUDE D ? UNE CHAINE DE MESURE DE TEMPERATURE ? Il est rappelé aux candidats que la qualité de la rédaction la clarté et la précision des explications entreront pour une part importante dans l ? appréciation des copies Toute réponse devra être justi ?ée Présentation Un système de mesure de la nuisance sonore d ? un tra ?c routier nécessite de conna? tre di ?érents paramètres d ? in uences in uences sur la propagation du bruit Certains de ces paramètres sont des facteurs météorologiques la température la pression atmosphérique la vitesse du vent et sa direction Le système est constitué de di ?érents capteurs et d ? une centrale de mesure recueillant tous les paramètres ainsi que le niveau sonore et se chargeant ensuite de leur analyse Le problème traite d ? une partie du système la mesure de la température La température doit donc être mesurée et l'information que constitue la mesure correspondante est transmise à la centrale qui s ? occupe du traitement des di ?érentes informations Cette centrale reçoit des tensions dont les fréquences sont proportionnelles aux mesures transmises On se propose d ? étudier la transduction de la température en une fréquence Schéma synoptique Cahier des charges ? Plage de fonctionnement - C à C ? Fréquence de sortie de kHz à kHz Indications Les ampli ?cateurs opérationnels considérés comme idéaux sont alimentés sous les tensions VCC avec VCC V Leurs tensions de saturation sont égales à VSAT avec VSAT V BACCALAURÉAT TECHNOLOGIQUE Coef SESSION Série S T I GÉNIE ÉLECTRONIQUE Ce sujet comporte pages Durée heures Epreuve PHYSIQUE APPLIQUÉE Page CETUDE D ? UNE CHAINE DE MESURE DE TEMPERATURE PARTIE I CAPTURE DE LA TEMPÉRATURE La capture de la température est réalisée par une sonde au platine Pt alimentée par un courant Générateur I A d'intensité I constante indépendante de la de courant température voir ?gure ci-contre Sonde u Le relevé de la tension u en fonction de la température est donné en annexe Déterminer l ? expression numérique de la tension u exprimée en volts en fonction de la température exprimée en degrés Celsius Déterminer la plage de variation de la tension u lorsque la température varie de - C à C PARTIE II MISE EN FORME Présentation de la mise en forme A L ? ampli ?cation L ? ampli ?cation est réalisée par le circuit de la ?gure ci- contre A L ? ampli ?cateur opérationnel fonctionne en régime A' linéaire Pourquoi est-ce possible Quelle est la condition pour qu'il en soit e ?ectivement ainsi A Déterminer la relation entre u et u A Que peut- on dire de la résistance d ? entrée du u montage Quel est l ? intérêt de ce résultat A Application numérique R k R k Déterminer l ? ampli ?cation A du montage Déterminer u dans les deux cas suivants ? u mV ? u mV ? B - R u R B Le décalage de tension Le circuit nécessaire à cette fonction