Séquence 4. Acquisition et transmission de l information. B. Thème 1 : acquisition d un signal. A. Thème 4 : acquisition de la pression atmosphérique

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1 Sommaire Acquisition et transmission de l information Séance 1 A. Introduction Par quoi et comment sont réalisées l acquisition et la transmission de l information? B. Thème 1 : acquisition d un signal C. Thème 2 : transport d un signal D. Thème 3 : forme d un signal Séance 2 A. Thème 4 : acquisition de la pression atmosphérique B. Thème 5 : acquisition de la pluviométrie C. Thème 6 : connexion d un décodeur TV à une Box ADSL D. Synthèse à retenir 84 Cned, Technologie 4e

2 séance 1 Séance 1 A Introduction 1 Activités élèves Ce que je vais apprendre Décrire, sous forme schématique, le fonctionnement de l objet technique. Associer à chaque bloc fonctionnel, les composants réalisant une fonction. Établir un croquis du circuit d alimentation énergétique et un croquis du circuit informationnel d un objet technique. Identifier les modes et dispositifs d acquisition de signaux de données. Identifier la nature d une information et du signal qui la porte. Identifier les composants d une interface entre chaîne d énergie et chaîne d information (réels ou objets graphiques virtuels). Repérer le mode de transmission pour une application donnée. Associer un mode de transmission à un besoin donné. Repérer, à partir du fonctionnement d un système automatique : - la chaîne d information (acquérir, traiter, transmettre), - la chaîne d énergie (alimenter, distribuer, convertir, transmettre). Identifier les éléments qui les composent. 2 Centre d intérêt étudié Par quoi et comment sont réalisées l acquisition et la transmission de l information? Dans ce centre d intérêt, tu vas découvrir à travers plusieurs systèmes, comment l environnement peut interagir avec l objet technique. En effet, pour prendre des décisions, un système doit prendre en compte des informations internes ou qui proviennent de son environnement proche. B Thème 1 : acquisition d un signal 1 Situation Tu as étudié en séquence 2 deux objets techniques pour sécher les mains. dysonairblade.fr Cned, Technologie 4e 85

3 séance 1 Tu vas t intéresser à leur système de détection qui permet de lancer le processus de séchage. Dans le cas du sèche-mains classique, le séchage s effectue en soufflant de l air chaud qui va faire évaporer l eau présente sur les mains. Le système rappelé ci-dessous, quant à lui, utilise une très grande vitesse d air pulsé pour chasser mécaniquement l eau présente sur les mains. Tu as pu le lire sur les documents des séquences précédentes (tu peux relire le document ci-dessous). dysonairblade.fr Pour information, lis le schéma légendé du circuit électrique du sèche-mains classique, à bouton poussoir, ci-dessous. F Description Elément de chauffage 2 Moteur 3 Poste-relais 4 Minuterie 5 Thermostat 6 Bouton-poussoir Après actionnement du bouton-poussoir, l appareil fonctionne à son réglage de base pendant env. 30 s. starmix.de Remarque : starmix.de «Alle Ausführungen» signifie en allemand : tous les modèles. 86 Cned, Technologie 4e

4 séance 1 2 Problème je m interroge Comment démarre le séchage des mains pour les deux systèmes? 3 Hypothèse Émets des hypothèses pour comprendre comment est déclenchée la mise en marche des deux objets techniques pour le séchage des mains. 4 Investigation Relis sur le document ci-dessous les détails du sèche-mains. dysonairblade.fr On souhaite tester un capteur infrarouge comme celui du sèche-mains ci-dessus. Pour cela, on va utiliser un émetteur à LED (ou DEL) infrarouge et un récepteur infrarouge. 1) Rayonnement infrarouge bloqué (présence de la main) 2) Rayonnement infrarouge passant (pas de main) plaque de circuit imprimé Pour tester le composant, il faut le connecter dans un montage comme ci-contre. On alimente le montage en 5 V, entre le fil rouge et le fil noir. On teste le composant dans le montage pour mesurer la tension de sortie, entre le fil bleu et le fil noir. Récepteur infrarouge J. Launay Cned, Technologie 4e 87

5 séance 1 Exercice 1 Avec quel appareil penses-tu qu il est possible de mesurer la tension de sortie du détecteur infrarouge? L ensemble des deux éléments (émetteur et récepteur) forme le détecteur. Tu peux voir l utilisation d un appareil de mesure en fin de séquence. On a réalisé les mesures, on a obtenu les résultats suivants : Tension de sortie du capteur infrarouge Main présente ou non 5 V Pas de main 0 V Main présente Exercice 2 Combien d états présente le capteur infrarouge en sortie? Exercice 3 Tu peux réaliser l expérience suivante. Pour utiliser un émetteur à LED infrarouge, tu peux utiliser une télécommande de télévision classique. - Tu appuies sur ta télécommande et tu regardes la LED infrarouge. Observation à l œil nu - Tu appuies toujours sur ta télécommande, mais tu utilises cette fois-ci un appareil photo numérique pour regarder la LED infrarouge dans le viseur. Que constates-tu? Observation avec un appareil photo numérique... J. Launay Exercice 4 Explique comment est détectée la main lors de l utilisation du sèche-mains étudié dans l exercice 5 dont tu peux voir deux photos ci-après. Exercice 5 Identifie alors sur les deux photos (page suivante) le système de détection. Trace sur les deux photos le trajet du signal infrarouge. 88 Cned, Technologie 4e

6 séance 1 Vue de profil dysonairblade.fr Observe à nouveau le schéma du circuit électrique du sèche-mains classique (à bouton poussoir) rappelé ci-dessous. Lis, sur le schéma du circuit électrique, la partie supérieure non encadrée par des pointillés. F Description Elément de chauffage 2 Moteur 3 Poste-relais 4 Minuterie 5 Thermostat 6 Bouton-poussoir Après actionnement du bouton-poussoir, l appareil fonctionne à son réglage de base pendant env. 30 s. starmix.de starmix.de Cned, Technologie 4e 89

7 séance 1 Exercice 6 En t aidant de la nomenclature (page précédente), identifie sur le schéma du circuit, le capteur qui permet la mise en marche du système starmix.de Exercice 7 Avec quel appareil de mesure est-il possible de tester le fonctionnement du bouton poussoir? Tu peux voir l utilisation d un appareil de mesure en fin de séquence. 4 Bilan Le système Dyson démarre grâce à une barrière optique infrarouge sans contact. Pour le système Starmix, il faut appuyer sur un bouton-poussoir. Pour les deux capteurs (barrière optique ou bouton-poussoir), l information fournie a deux états (fermé ou ouvert). Pour la barrière optique : - soit la barrière est fermée, - soit la barrière est ouverte. Pour le bouton-poussoir : - soit l interrupteur est fermé, - soit l interrupteur est ouvert. Le type de signal fourni est donc un signal numérique. C Thème 2 : transport d un signal 1 Situation Avant de sortir de ton habitation, tu souhaites pouvoir t habiller en fonction de la température extérieure. Pour cela tu as investi dans une station météo qui permet d afficher la température extérieure tout en étant à l intérieur de ton habitation. 90 Cned, Technologie 4e

8 séance 1 Ce système permet d afficher la température extérieure, grâce à un transmetteur placé en dehors de la maison, à moins de 100 m de la station météo. Le document ci-dessous indique comment l installer. Transmetteur Thermo-Hygro Chapeau protecteur anti-pluie Appareil principal Exercice 8 lacrossetechnology.fr Pour avoir des conditions de fonctionnement optimales, où doit-on installer le capteur de température? 2 Problème je m interroge Comment sont transmises les informations issues du capteur de température à la station météo dans ton habitation? 3 Hypothèse Émets des hypothèses pour permettre aux informations issues du capteur de température d être transmises à la station météo dans ton habitation. Exercice 9 À ton avis, comment peuvent se transmettre les informations depuis le transmetteur thermohygro jusqu à la station météo dans la maison? 4 Investigation Support mural L emplacement idéal pour le transmetteur Thermo-hygro se situe sur un mur extérieur, sous l avant-toit, ce qui le protégera du soleil, de la pluie et d autres intempéries. Voici la documentation du système complet (ne cherche pas à deviner les affichages sur la station météo). Cned, Technologie 4e 91

9 séance 1 lacrossetechnology.fr lacrossetechnology.fr 92 Cned, Technologie 4e

10 séance 1 Exercice 10 En te servant des indications trouvées sur la documentation complète de la station météo (voir les deux pages précédentes), renseigne le schéma des connexions entre les différents éléments du système en indiquant le type de transmission (sans fil ou avec fil). Transmission avec fil Transmission sans fil (par ondes ou liaisons hertziennes) Il existe plusieurs solutions pour transmettre des informations sans fils. Tu as vu précédemment qu il était possible d utiliser les ondes infrarouges. Exercice 11 Avec les essais que tu as déjà réalisés (Thème 1, paragraphe 4), penses-tu que l utilisation d ondes infrarouges comme solution technique convienne pour transmettre les informations issues du capteur de température à la station météo dans l habitation? Pourquoi? Exercice 12 Lorsque tu utilises ton radiocassette ou ton réveil radio pour recevoir des émissions dans ta chambre, es-tu obligé de mettre l antenne de ta radio à l extérieur de ta maison? Pourquoi? Exercice 13 Quelle est la fréquence hertzienne utilisée dans le système (station météo) exprimée en mégahertz (Mhz)? Exercice 14 Est-ce que cette fréquence a été choisie au hasard pour la station météo? Pourquoi? Pour pouvoir répondre (deux pages suivantes), lis les informations ci-après. Cned, Technologie 4e 93

11 séance 1 Voici des informations issues de l ARCEP (Autorité de Régulation des Communications Electroniques et des Postes). Ces informations concernent l utilisation d une bande de fréquences hertziennes voisine de celle utilisée pour l appareil étudié. Cette catégorie d équipements recouvre diverses applications sans fil, notamment de télécommande, télécontrôle, télémesure, transmission d alarmes, de données, et éventuellement de voix et de vidéo. L utilisation d appareils de faible portée non spécifiques ne nécessite pas d autorisation individuelle. arcep.fr 94 Cned, Technologie 4e

12 séance 1 5 Bilan - La transmission de l information entre le capteur de température et la station météo (pour l affichage) se fait bien à l aide d ondes radio (électromagnétiques). - Leur fréquence se situe autour de 868 MHz. - Cette transmission permet au signal de traverser quelques obstacles avec un minimum d atténuation (ou d affaiblissement). D Thème 3 : forme d un signal 1 Situation Tu viens de découvrir une station météo avec son capteur de température. Le transmetteur thermo-hygro intègre un capteur de température, dont les caractéristiques sont données dans le tableau ci-après. Exercice 15 Quelle est la plage de mesures possibles de la température extérieure? lacrossetechnology.fr 2 Problème je m interrogecomment se fait l acquisition de la température? 3 Hypothèse Tu connais sûrement un ou plusieurs objets techniques qui permettent d obtenir la température ambiante de l air. Cned, Technologie 4e 95

13 séance 1 Exercice 16 Donne quelques exemples d objets techniques grâce auxquels tu peux connaître la température ambiante de l air. 4 Investigations Il existe plusieurs familles de capteurs de température. On trouve ainsi : Des thermistances (variation de la résistance d oxydes métalliques en fonction de la température), Des thermo-résistances (variation de la résistance du matériau en fonction de la température), Des thermocouples, Des capteurs au silicium, De la thermographie infrarouge, Des thermomètres à bilames, Des thermomètres magnétiques. Pour comprendre comment se fait l acquisition de la température, on réalise différents montages. Montage numéro 1 : On teste un capteur de température à coefficient de température négatif (CTN) qui fait partie de la famille des thermistances. Pour cela, il faut connecter le composant dans un montage comme ci-contre pour mesurer la tension de sortie. On alimente ce montage en 5 V entre : le fil rouge (vers la résistance), et le fil noir (vers le capteur de température). On connecte un multimètre en mode voltmètre entre le fil bleu et le fil noir, et on mesure la tension de sortie. Tu peux lire en volts : 1,95. Exercice 17 J. Launay Comment penses-tu pouvoir modifier facilement la température que va acquérir la thermistance?. 96 Cned, Technologie 4e

14 séance 1 Pour ce capteur, en effectuant la mesure des tensions de sortie (en fonction des différentes températures acquises par la thermistance), on a les résultats suivants : Température Tension de sortie On souffle sur le capteur (35 C) 1,5 V On met le doigt sur le capteur (25 C) 1,8 V Le capteur est au repos à (17 C) 1,95 V Le capteur est dans le réfrigérateur à (5 C) 2,6 V Afin de pouvoir comparer les températures acquises par le capteur dans des conditions différentes, on peut contrôler la température de référence (température du capteur au repos) avec un thermomètre numérique. Exercice 18 J. Launay En te servant des mesures effectuées ci-dessus, réalise la représentation graphique 1 de l évolution de la tension de sortie en fonction de la température acquise par la thermistance. Tu prendras par exemple : 1 cm pour 5 C et 1 cm pour 0,5 volt. 0,5 V 5 C Montage numéro 2 : On utilise maintenant un autre capteur. On prend un capteur de la famille des thermomètres au silicium, en réalisant le montage suivant avec le capteur LM335. Il faut procéder comme pour le montage numéro 1, mais en mettant un capteur de température différent. Ci-contre, voici la représentation schématique du capteur avec un multimètre connecté en fonction voltmètre. Le kelvin est une autre unité pour la température. 1 kelvin = 1 degré Celsius 273,15 donc pour une variation de 1 K on a une variation de 1 C. 1. Si tu n as pas la possibilité d utiliser un ordinateur, tu feras la courbe sur le papier millimétré. Si tu as la possibilité d utiliser un ordinateur, propose alors une courbe, afin de représenter graphiquement cette évolution. Tu peux imprimer ton travail pour le coller sur le papier millimétré. Tu peux revoir l annexe 2 en fin de livret de cours. Cned, Technologie 4e 97

15 séance 1 Pour ce capteur (capteur au silicium LM335), en effectuant la mesure des tensions de sortie aux mêmes valeurs de température que pour le capteur précédent, on a les résultats suivants : Température Tension de sortie On souffle sur le capteur (35 C) 3,1 V On met le doigt sur le capteur (25 C) 3 V Le capteur est au repos à (17 C) 2,9 V Le capteur est dans le réfrigérateur à (5 C) 2,8 V Exercice 19 Réalise la représentation graphique de l évolution de la tension de sortie en fonction de la température acquise par le capteur LM335. Revoir la note de bas de page de l exercice 15. Tu prendras par exemple : 1 cm pour 5 C et 1 cm pour 0,2 volt ; et tu commenceras à graduer l axe des ordonnées à partir de 2,7. 0,2 V 5 C 2,7 V 0 C Exercice 20 Pour ces deux essais avec des capteurs non identiques, combien de valeurs différentes fournissent les capteurs de température? 5 Bilan Le capteur de température donne plusieurs informations. Le capteur fournit différentes valeurs de tension en continu (car la température varie de façon continue à travers différentes valeurs). Le type de signal fourni est donc analogique Valeur analogique : continue suivant la variation de la grandeur physique mesurée, au contraire de numérique (codée sous forme de deux états logiques 0 ou 1). 98 Cned, Technologie 4e

16 séance 2 Séance 2 A Thème 4 : acquisition de la pression atmosphérique 1 Situation Tu viens de découvrir une station météo avec son capteur de température. Tu souhaites obtenir l évolution de la pression atmosphérique. Lis les indications portées sur la notice de la station météo. lacrossetechnology.fr La pression atmosphérique se mesure en hpa (hectopascal). Voici comment se présente l écran d affichage de la station météo : lacrossetechnology.fr Affichage sur écran à cristaux liquides (LCD) Exercice 21 Est-ce que ta station météo permet d obtenir l évolution de la pression atmosphérique? Exercice 22 Donne une esquisse de la carte euristique du système (station météo) en te concentrant sur la situation donnée (pour le capteur de pression). Cned, Technologie 4e 99

17 séance 2 2 Problème je m interroge Comment se fait l acquisition de la pression atmosphérique? 3 Investigation On dispose d un capteur de pression similaire à celui utilisé dans le système (station météo). Pour comprendre comment se fait l acquisition de la pression atmosphérique, on réalise l expérimentation suivante : - on connecte le capteur de pression pour obtenir le montage ci-dessous afin de mesurer la tension de sortie. Capteur de pression J. Launay Exercice 23 Que proposes-tu pour faire varier la pression atmosphérique dans le tube du capteur de pression? On modifie la pression du tube du capteur de pression en utilisant une seringue pour créer artificiellement une pression et une dépression. Voici les résultats des mesures. Modification de la pression à l aide d une seringue Sans seringue. Tension mesurée en sortie du capteur (multimètre en mode voltmètre sur le calibre 20 V) Avec seringue tirée (dépression, condition dépressionnaire). On lit : 4,33 V On aspire l air. On lit : 3,28 V Avec seringue poussée (pression, condition anticyclonique). On pousse l air. On lit : 4,86 V 100 Cned, Technologie 4e

18 séance 2 Exercice 24 Peut-on placer directement le capteur de pression de la station météo dans la maison? Pourquoi? Exercice 25 Rappelle les étapes d une chaîne d information d un système en complétant la chaîne ci-dessous. Pour cela, écris aux bons endroits les fonctions techniques : Traiter, Communiquer un ordre, Acquérir. Exercice 26 Comme tu l as fait dans l exercice précédent, place correctement les fonctions techniques : Traiter, Communiquer un ordre, Acquérir. Puis tu placeras correctement les solutions techniques : Carte électronique + microcontrôleur, Capteur de pression, Écran à cristaux liquides LCD. Complète la chaîne d information du système concernant le capteur de pression uniquement. J. Launay 4 Bilan Exercice 27 Quelle conclusion tires-tu des investigations? Réfléchis et compare les valeurs trouvées sans la seringue et avec la seringue. Quel est le type de signal fourni (numérique ou analogique)? Réponds à la question en écrivant au crayon à papier. Regarde la correction, et à présent, écris les réponses à l encre. Cned, Technologie 4e 101

19 séance 2 B Thème 5 : acquisition de la pluviométrie 1 Situation Tu es aussi intéressé pour connaître la quantité des précipitations (mesure de pluviométrie). Entonnoir (vu de l extérieur) lacrossetechnology.fr Capteur ILS L auget se remplit avec l eau qui provient de l entonnoir. Les augets basculent dès qu ils sont pleins d eau. J. Launay / Lacrossetechnology Exercice 28 Est-ce que la station météo intègre un système pour connaître la quantité des précipitations? (Revoir les encadrés avant l exercice 10). 2 Problème je m interroge Comment se fait la mesure de pluviométrie? 3 Investigation Après avoir démonté le pluviomètre et retiré le capot qui sert de collecteur d eau de pluie (entonnoir), il est aisé d en comprendre son fonctionnement. (Voir photos ci-dessus) Exercice 29 Donne une brève explication du fonctionnement du pluviomètre au niveau des augets. Pour compter le nombre de basculements, le pluviomètre utilise «un capteur ILS» (interrupteur à lame souple). Pour comprendre le fonctionnement de l interrupteur à lame souple, il est possible de faire des essais avec ce capteur, dont on peut faire varier l état (état ouvert ou état fermé) à l aide d un aimant. 102 Cned, Technologie 4e

20 séance 2 Observe les deux états du capteur et imagine le type de signal fourni. Contact ouvert : Contact fermé : Exercice 30 Avec quel appareil de mesure pourrais-tu contrôler le bon fonctionnement de l interrupteur à lame souple? Tu peux revoir l utilisation d un appareil de mesure en fin de séquence. En réalisant les mesures avec un aimant, voici les résultats. Présence ou non de l aimant devant le capteur ILS Absence d aimant Présence de l aimant Résultat de l ohmmètre L ohmmètre ne bippe pas et indique une résistance infinie (circuit ouvert) L ohmmètre bippe et affiche 0 ohms. (circuit fermé) L aimant est fixé sur la pièce des deux augets et passe donc devant le capteur ILS à chaque basculement. Exercice 31 Combien d état(s) fournit le capteur pluviométrique ( ou ILS)? 4 Bilan Le capteur pluviométrique fournit un signal numérique car l information portée par ce signal ne comporte que deux valeurs différentes : - valeur numérique : 0 correspond à «état ouvert», - valeur numérique : 1 correspond à «état fermé». Valeur numérique du signal État du capteur 0 Ouvert 1 Fermé Cned, Technologie 4e 103

21 séance 2 C Thème 6 : connexion d un décodeur TV à une Box 3 ADSL 1 Situation Tu viens de recevoir ton décodeur de télévision par ADSL de ton fournisseur d accès. Exercice 32 À quel élément doit être relié ce décodeur? On souhaite installer le téléviseur dans le séjour. La prise téléphonique sur laquelle est relié le Modem/Routeur se trouve dans le bureau, c est-à-dire la pièce à côté du séjour. 2 Problème assistance.sfr.fr je m interroge Comment connecter une box (Modem/Routeur) à un décodeur? 3 Hypothèses Émets des hypothèses pour connecter un Modem/Routeur à un décodeur TV qui se trouve dans une autre pièce. 4 Investigation Vues d un Modem/Routeur (et de ses prises) : le Modem/Routeur est connecté à une prise téléphonique. Observe les indications portées sous les prises. La prise à utiliser pour connecter le Modem/Routeur au décodeur TV est la connexion TV. Connexion TV J. Launay 3. Il est d usage de dire Box ADSL, mais la «box» est la boîte dans laquelle se trouve le Modem/Routeur. 104 Cned, Technologie 4e

22 séance 2 Parmi les différents connecteurs, pour connecter le Modem/Routeur au décodeur TV, il faut utiliser le câble avec connecteur de type RJ45. J. Launay Le câble avec connecteur type RJ45 est appelé aussi câble Ethernet. Remarque : - Connecteur n 1 : USB, - Connecteur n 2 : RJ11, - Connecteur n 4 : alimentation (basse tension), - Connecteur n 5 : HDMI, - Connecteur n 6 : Jack (micro/casque, haut-parleur). Voici comment se présente le décodeur TV : Vue des prises à l arrière du décodeur TV : Exercice 33 J. Launay Quelle est la prise à utiliser sur le décodeur TV pour qu il soit relié au Modem/Routeur? Entoure cette prise. J. Launay Cned, Technologie 4e 105

23 séance 2 Exercice 34 Quelle est alors la solution la plus simple pour relier le Modem/Routeur au décodeur? Tu peux aussi réaliser la connexion suivante, avec la technologie par courants porteurs en ligne (CPL) : assistance.sfr.fr 106 Cned, Technologie 4e

24 séance 2 Observe le document qui te montre le schéma de mise en réseau, avec l utilisation de la technologie CPL. images1.grosbill.com Le principe de la solution CPL consiste à superposer au courant électrique de 50 Hz un signal à plus haute fréquence et de faible énergie. Exercice 35 Décris, à l aide d un schéma, la connexion dans le cas de l utilisation de la technologie CPL. Téléviseur, Modem/Routeur, Prise EDF 1 de 230 V, Prise CPL1, Décodeur TV, Prise téléphonique, Prise CPL2, Prise EDF 2 de 230 V. Prise téléphonique Cned, Technologie 4e 107

25 séance 2 Exercice 36 Quels sont les composants dont on a besoin pour transmettre l information du signal TV, du Modem/Routeur au décodeur, avec le système CPL? Établis la liste des sept composants en suivant le schéma de l exercice précédent. La transmission par courants porteurs en ligne utilise les prises électriques EDF 230 V, en superposant au courant du réseau électrique un autre courant. Le courant est modifié ainsi : on superpose au 230 V du réseau électrique un signal de haute fréquence. 5 Bilan La connexion entre le Modem/Routeur et le décodeur pourra être réalisée à l aide : - de câble filaire et prise RJ45, ou - d une connexion CPL (courants porteurs en ligne). La connexion CPL permet à deux appareils d être reliés entre eux avec des prises électriques. Pour la fonction transmettre l information, on peut avoir plusieurs solutions techniques : Tu peux découper la synthèse (page suivante) et la ranger à la suite de la synthèse de la séquence 3 dans le classeur prévu pour capitaliser tes connaissances. 108 Cned, Technologie 4e

26 séance 2 D Synthèse de la séquence 4 à retenir 1 Approche 1 : analyse et conception d un objet technique Tu peux représenter de façon schématique le fonctionnement d un objet technique en dessinant des légendes sur des photos du système. Pour représenter les chaînes d information et d énergie d un système, tu peux utiliser des rectangles et des flèches. Les rectangles représentent les différentes informations. Les flèches représentent le sens des flux des informations et de l énergie (énergie qui peut être transformée). Tu as vu à travers ces différents thèmes étudiés que pour une fonction donnée, tu peux avoir un ou plusieurs composants. 2 Approche 2 : communication et gestion de l information Il existe différents modes et dispositifs pour faire l acquisition des signaux et des données au niveau de la chaîne d information. Une information peut être portée par un signal de deux types différents. Contenu du signal Plusieurs valeurs différentes en continu. Seulement deux valeurs différentes. Type d information Information analogique Information numérique De plus en plus d objets techniques fonctionnent maintenant essentiellement avec des informations numériques. Le signal peut être transporté par différents supports, selon l utilisation. Type de support Utilisation Avec ou sans fil Fils électriques Liaisons fixes. Distances de Avec fils. quelques kilomètres. Liaison infrarouge Faible distance, système Sans fils. mobile. Sans obstacle. Liaison hertzienne Jusqu à plusieurs km et milliers Sans fils. de km. Avec obstacles. Fibre optique Pour transmettre une très grande quantité d information très rapidement. Avec câble ou avec fibre optique. " Tourne la page pour apprendre la suite de la synthèse. Cned, Technologie 4e 109

27 séance 2 3 Approche 3 : les matériaux utilisés Le choix d un matériau dépend de ses propriétés physiques et d autres contraintes (comme son coût d approvisionnement, sa capacité à être recyclé ou valorisé). Pour tester ses propriétés physiques, il faut mettre en œuvre des essais afin de valider ses propriétés et donc justifier son choix. Par exemple, pour valider les propriétés de conductibilité électrique d un matériau, on peut utiliser un multimètre en mode ohmmètre. On est aussi amené à effectuer des mesures sur des propriétés électriques comme la mesure de tension. - La mesure de la tension se fait en dérivation (il faut faire un montage en parallèle, aux bornes du dipôle à mesurer), cette mesure se fait à l aide d un multimètre en fonction voltmètre. V 110 Cned, Technologie 4e

28 séance 2 Utilisation du multimètre (Ce document n est pas à apprendre) Pour mesurer une tension électrique, on utilise le multimètre en fonction voltmètre, et pour mesurer une résistance électrique et la continuité dans un circuit électrique, on l utilise en fonction ohmmètre. L appareil est muni d un sélecteur (bouton rotatif) qui permet de choisir : - le type de mesures à réaliser (des volts (V) ou des ohms (Ω) par exemple), - le calibre, c est-à-dire la valeur maximale que l appareil peut mesurer. Pour utiliser le multimètre en fonction voltmètre, il faut : - Mettre le sélecteur sur une des positions marquées V, - Brancher les fils de connexion sur la borne marquée COM et sur celle marquée V. Exemple d utilisation : Placer le sélecteur sur la position 20 V signifie que le voltmètre pourra mesurer des tensions jusqu à 20 V. Pour utiliser le multimètre en fonction ohmmètre, il faut : - Mettre le sélecteur sur une des positions marquées Ω, - Brancher les fils de connexion sur la borne marquée COM et sur celle marquée Ω. Exemple d utilisation : On peut tester la continuité d un circuit avec un multimètre en mode ohmmètre (mode bipper). - Si le courant passe alors l ohmmètre émet un son, il indique une résistance nulle. - Si le courant ne passe pas alors l ohmmètre n émet aucun son et il indique une résistance infinie. Cned, Technologie 4e 111