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Travaux Pratiques - Electrocinétique - 1ère année de CPGE scientifique, voie PCSI, A.O. en régime linéaire : montages intégrateur et dérivateur

De
3 pages
Série de travaux pratiques d'électrocinétique basée sur le programme de physique de 1ère année de CPGE voie PCSI en vigueur de 1995 à 2003 (le découpage correspond à des séances de deux heures chacune). Ce module est composé de 15 TP : (1) Oscilloscope (2) Dipôles électrocinétiques (3) Représentations de Thévenin et Norton (4) Dipôle RC et RL en régime transitoire (5) Dipôle RLC en régime transitoire (6) Dipôle RLC en régime sinusoïdal forcé (7) Dipôle RLC en régime sinusoïdal forcé, étude avec Synchronie (8) Filtre passe-bas passif d'ordre 1 (9) Filtres passifs passe-haut d'ordre 1, passe-bande d'ordre 2 (10) Redressement, filtrage (11) AO en régime linéaire, montage amplificateur non inverseur (12) AO en régime linéaire, montage suiveur (13) AO en régime linéaire, montage sommateur (14) AO en régime linéaire, montages intégrateur et dérivateur (15) Filtre passe-bas actif d'ordre 2
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Nathalie Van de Wiele - Physique Sup PCSI - Lycée les Eucalyptus - Nice TP15 TP N° 15 : AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL EN REGIME LINEAIRE : MONTAGES  INTEGRATEUR ET DERIVATEUR  I. Montage intégrateur.  1. Etude théorique.  Se reporter au cours IX paragraphe III.5.b)    C  R             - notations : +  Rg ue= Ue (2 coswt+jue) = Ue,maxcos (wt+jue)  t ue= Ue2 ejw U avece= Ueejjue  Ue Us Ru de même pour us.   Eg       générateur montage intégrateur dipôle
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 de commande d’utilisation  Pour l’A.O. idéal en régime linéaire, montrer que l’expression de la fonction de transfert est H (jw)=  UUse- 1jRC = w. En déduire que le montage est intégrateur.  2. Réalisation du montage théorique.  Réaliser le montage suivant afin d’observer l’effe t dû à la tension continue de décalage entre les entrées E- et E+ (tension d’offset) découverte au TP12 II.1. Fixer R = 100 kW = 100 nF (valeur normalisée), l’interrupteur aux bornes du condensateur est un et C « shunt » que l’on enlèvera pour « ouvrir l’interrupteur ».     CH1 C CH2(DC)  R A l’instant t = 0 , « ouvrir l’interrupteur » et observer voie 2 en - DC une composante continue dont la hauteur varie dans le        temps (mais pas pendant la durée du balayage) jusqu'à +  saturation de l’A.O..    ue= 0 us Soit Vd u la tension d’offset. Exprimer la loi de variation des   en fonction du temps, de Vd, R et C .   
 3. Montage amélioré.  Pour ne pas être gêné p ar le phénomène précédent, il faut permettre au condensateur de se décharger dans une résistance R’ .  a) Etude théorique du montage amélioré.  R  Pour l’A.O. idéal en régime linéaire, montrer que l’expression  C de la fonction de transfert est :  Rt'      -+ H (jw)U U =es= - 1t+jwt' avect= RC ett= R’C .       Construire le diagramme de Bode correspondant : soit le gain  Ue décibels G (x) et la phase de transfert U enj fonction du(x) en    s = x de la pu logarithmew 1/t’ . =  lsation réduitewc oùwc   
 
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