Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau autre
Partager :

Fonctionnement d'un Amplificateur

Posté par
CamilleMrtn
01-11-18 à 17:35

Bonjour,

Je prépare un TP de physique.
Dans une première partie nous avons étudier les caractéristiques d'une pile citron (constitué d'une lame de zinc et d'une lame de cuivre).
Le but est de savoir si on peut allumer une DEL avec une pile citron.
On nous dit qu'un AO doit être alimenté avec des tensions continues U+alim=10V et U-alim=-10V avant de lui appliquer des tensions d'entrée U+ ou U-.
On dispose du matériel suivant :
-citrons
-1 résistance de 100ohms
-1 AO
-1 DEL
-multimètre
-lames de zinc et de cuivres (et leurs connexions)
-pinces

Pour un montage suiveur, la tension de sortie est égale à la tension d'entrée : Ue = Us

L'interet d'un montage suiveur est qu'il possède une résistance d'entrée infinie (i+=i-=0)

la question est la suivante :
Si on intercale un montage  suiveur entre la pile citron et la DEL, quelle intensité débite la pile ?
Expliquer l'intérêt pour la DEL

J'ai commencer par faire un schéma du montage à réaliser avec dans l'ordre et en série le montage suiveur, la DEL, la résistance et  la pile.

L'intensité entrante du montage suiveur est nulle donc le courant débité par la pile serait nulle ? Je trouve cela bizarre.
L'intérêt serait peut-être de limiter la charge de courant entrant dans la DEL car l'AO débite aussi un courant ??

Merci d'avance

Posté par
vanoise
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 18:15

Bonjour

Citation :
L'intensité entrante du montage suiveur est nulle donc le courant débité par la pile serait nulle ?

Oui !
Intérêt : la tension de sortie du suiveur va ainsi être égale à la tension aux bornes de la pile lorsque celle-ci ne débite aucun courant. Cette tension, dite tension à vide, est une caractéristique importante de la pile : sa force-électromotrice.

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 18:57

D'accord, merci, j'aurai une question toujours dans cette exercice mais dans une autre partie,

Je dois réaliser un montage amplificateur inverseur.
Je dispose de 3 résistances, 1 GBF, 1 oscilloscope et 1 Amplificateur Operationnel.
(Le montage que j'ai réalisé est normalement bon car j'ai un modèle quasi-similaire dans un DS). La borne d'entrée - de l'Amplificateur est liée à 2 résistances (R1 et R2) et la bornes + à une masse. La borne de sortie est également liée à 2 résistance (R2 et R3).
R2 est placé en parallèle de l'AO.
Je ne sais pas si je me suis bien exprimée.
Je voudrais savoir s'il est possible de brancher l'oscillo également sur l'amplificateur, si non, je ne sais pas où le placer.

Merci d'avance.

Posté par
vanoise
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:06

Le montage ampli inverseur se trouve sur ce document (§III.A.1).

La sortie de l'ampli op se comporte comme un générateur idéal de tension : il n'est pas indispensable de placer une résistance R3 entre la sortie et la masse. La tension de sortie est indépendante de la valeur de R3 tant que R3 reste suffisamment grand pour que le courant de sortie ne dépasse pas la vingtaine de milliampères. Inutile donc d'en brancher une.

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:15

Merci
On considère maintenant un signal Ve de forme sinusoidale et d'amplitude 2V.
On doit tracer l'allure des signaux. (Vs et Ve comme dans le schéma que vous avez mis en pièce jointe).

Je suppose que je dois les tracer en fonction du temps  puisqu'il faut plusieurs courbes ?
J'ai précedemment trouver que Vs/Ve = -R2/R1

Nos 3 résistances à disposition sont les suivantes : 2,2 kohms, 1 kohm, 10 kohm en sachant que nous dvons nécessairement avoir R2>R1 pour respecter le montage de l'amplificateur inverseur

Posté par
vanoise
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:36

Important à retenir : pour que l'ampli op fonctionne correctement sans déformer le signal de sortie, la valeur attendue de la tension de sortie doit rester inférieure à la tension de saturation, la tension de saturation étant en général inférieure de 1V à 1,5V (cela dépend des modèles d'ampli op) à la tension d'alimentation. L'amplitude théorique de Vs ne doit donc pas ici dépasser 8,5V. La valeur absolue de (Vs/Ve) doit donc être inférieure à 4,25 environ.
Il faut donc choisir : R1=1k ; R2=2,2k. Utilises R3=10k en sortie si tu veux mais cela n'est pas vraiment utile.

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:42

D'accord, en respectant ces notations, on doit avoir :

Vs < -Vsat
(-R2/R1)*Ve < -2 donc Ve > 0,9V

Je ne sais pas comment à partir de ceci tracer l'allure des courbes.

Posté par
vanoise
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:47

Non ; ici Vsat 8,25V
Avec les valeurs des résistances que je t'ai proposées et une amplitude de Ve égale à 2V, cela te conduit à une amplitude de Vs égale à 4,4V, valeur nettement inférieure à Vsat.

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:55

Je ne  comprends pas , comment as-t-on la tension d'alimentation ?

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 19:59

Autant pour moi, je l'avais noté.
Du coup je ne sais pas comment trouver Ve pour que le régime soit saturé

Posté par
vanoise
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 20:10

Pour qu'il n'y ait pas de déformation, soit pas de saturation, il faut :

\frac{R_{2}}{R_{2}}V_{emax}<V_{sat}
Pour illustrer cela, voici deux simulations, pour une fréquence de 100Hz et Vemax = 2V .

Fonctionnement d\'un Amplificateur

Fonctionnement d\'un Amplificateur

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 20:24

Nous devions justement avoir saturation (au début), cela ne change pas grand chose, nous avons juste Vemax> (R1/R2)*Vsat
Comment avez-vous obtenu  Vsat environ égale à 8,25V ?

Merci beaucoup pour vos courbes

Posté par
vanoise
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 01-11-18 à 22:48

À ce niveau, il faut considérer cela comme un fait expérimental : Vsat est égale à la tension d'alimentation Ualim moins environ 1,5V. Cela varie un peu en fonction du modèle d'ampli op utilisé.

Posté par
CamilleMrtn
re : Fonctionnement d'un Amplificateur 03-11-18 à 00:05

Bonsoir,
D'accord merci beaucoup



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2025

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !