1. Un capteur de température : le LM 35.

Le capteur LM 35 est un circuit intégré construit à partir d'une diode zéner dont la tension inverse varie avec la température. Ses caractéristiques sont : alimentation entre 4 et 20 V tension de sortie proportionnelle à la température en degré Celsius (10 mV.°C-1) Il existe plusieurs modèles ; celui utilisé permet de mesurer des températures comprises entre 0°C et 100°C ; les connexions sont celles indiquées ci-contre. Attention ! le LM 35 n'aime pas être branché à l'envers ! Réalisez les connexions et vérifiez le fonctionnement du thermomètre à l'aide d'un multimètre.

2. Réalisation d'un amplificateur

Dans le montage ci-contre, on montre que US et UE sont reliés par : Donnez la définition et calculez le coefficient d'amplification de ce montage pour R1 = 1 kW et R2 = 4,7 kW. Simulez le montage à l'aide du logiciel Crocodile Clip ; vérifiez sur un ou deux essais la valeur du coefficient d'amplification.

3. Affichage de la température sur l'écran de l'ordinateur

Vous pouvez convertir la tension délivrée par le LM 35 en utilisant le réseau R-2R étudié au cours des séances précédentes ; réalisez les connexions nécessaires.

Chargez le logiciel ELWIN et observez la tension indiquée par celui-ci (CAN, tension) Si vous désirez que la température soit affichée, vous devez étalonner le module (mesures, étalonnage du module).
Renseignez la fenêtre comme ci-contre (justifiez les options choisies) et observez le résultat (mesures, test).

Évaluez la résolution du thermomètre ainsi réalisé, par exemple en le mettant dans votre main et en observant l'évolution de la température affichée ; justifiez le résultat (vous devez surtout tenir compte de la résolution du CAN)

4. Améliorer la résolution du thermomètre.

4.1. Vous pouvez, à l'aide du montage amplificateur du paragraphe 2, améliorer la résolution du thermomètre ; il vous faudra aussi modifier l'étalonnage du module !
Proposez votre montage…..

4.2. Calculez la résolution du nouveau thermomètre et vérifiez expérimentalement.

5. Relevés de température.

Le logiciel ELWIN vous permet de réaliser des acquisitions en fonction du temps.
Vous allez relever la température de la salle pendant une vingtaine de minutes.
Vous pouvez utiliser le montage réalisé au paragraphe 3 ou le montage réalisé au paragraphe 4.
Comparez les relevés réalisés.