Physique
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Photocapteur : réponse à un créneau

Enoncé global

Un photocapteur commande l'ouverture ou la fermeture d'un relais. On supposera que le relais a une constante de temps très inférieure à celle du capteur.

Le photocapteur est linéaire et quand l'éclairement passe de à le courant débité suit la loi :

Temps de résolution indicatif :45 mn
Question n°1

A l'éclairement passe brutalement de l'obscurité ( ) à une valeur pour laquelle . Le relais se déclenche quand le courant atteint . Au bout de combien de temps se déclenchera le relais ?

Question n°2

On superpose un éclairement ambiant tel que le capteur débite en permanence . L'éclairement passe brutalement de à . Au bout de combien de temps se déclenche le relais?

Question n°3

On maintient l'éclairement ambiant et on excite le capteur avec un créneau d'amplitude et de période . Le relais se déclenchera-t-il ? Si oui, combien de temps restera-t-il ouvert ?

Question n°4

La période du créneau est maintenant de . Mêmes questions qu'en 3.

Question n°5

On excite toujours le capteur avec un créneau d'amplitude . La constante de temps du capteur étant de , déduire des questions précédentes :

  1. la fréquence maximum du créneau pour que le système se déclenche en l'absence d'éclairement ambiant ;

  2. même question en présence d'éclairement ambiant.

Légende :
Apprendre
S'évaluer
S'exercer
Observer
Simuler
Réalisé avec Scenari (nouvelle fenêtre)