Mesures Physiques et Informatique

Vous trouverez ci-dessous la liste de trente-quatre sujets de Mesures Physiques et Informatique, plutôt orientés vers l’électricité. Cette progression est proposée par Catherine Duval et Claude Archidoit, professeurs de Physique Appliquée au lycée technique Jules Ferry, à Versailles. Vous trouverez également une série de contrôles de connaissances relatifs aux thèmes abordés.

Pour tout renseignement complémentaire, vous pouvez contacter l’un de ces professeurs aux adresses suivantes :

Claude.Archidoit@ac-versailles.fr

Catherine.Duval@ac-versailles.fr.

Jean-Marc.Morisset@ac-versailles.fr.

Les sujets sont téléchargeables soit, directement à partir de la liste chronologique des sujets pour M P I ci-dessous, soit, par l’intermédiaire du programme complet lié aux sujets proposés en cliquant sur le lien suivant : Programme Associé aux Sujets.

Liste des sujets pour M P I

Sujet N° 01 : Introduction aux Circuits Electriques. (Simulation)

- Découverte d’un logiciel de simulation : crocodile physics.

- Construction d’un schéma, les différents composants.

- Notion de courant continu.

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Sujet N° 02 : Le Courant dans les Circuits Electriques. (Simulation)

- Les composants en série.

- Les composants en dérivation.

- La loi des noeuds.

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Sujet N° 03 : La Tension dans les Circuits Electriques. (Simulation)

- La tension aux bornes d’un générateur parfait.

- La tension aux bornes d’un récepteur.

- La tension dans un circuit en série, en parallèle.

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Sujet N° 04 : Additivité des Tensions, Loi des Mailles. (Simulation)

- Les nœuds dans un circuit.

- Les branches dans un circuit.

- La loi des mailles.

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Sujet N° 05 : La Mesure des Tensions et des Courants Electriques. (Expérimentation)

- Un Appareil de mesure idéal.

- les mesures de tension et de courant.

- Utilisation d’un tableur, recherche d’un modèle.

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Sujet N° 06 : Masse, Terre, Potentiel en un Point. (Simulation)

- La référence des potentiels dans un circuit.

- La masse.

- La terre.

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Sujet N° 07 : Les Résistances. (Simulation)

- La résistance au passage du courant.

- Le résistor.

- La loi d’Ohm.

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Sujet N° 08 : Les Incertitudes dans les Mesures. (Expérimentation)

- Introduction à la notion d’erreurs.

- Comparaison et tolérance du constructeur.

- Précision de la mesure.

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Sujet N° 09 : Les Codes des Couleurs des Résistances. (Logiciel)

- Le tableur.

- L’utilisation des formules avec un tableur.

- Calcul de la valeur d’une résistance.

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Sujet N° 10 : Etude statistique d’un lot de résistances. (Logiciel)

- Calcul de la moyenne.

- Etude de la dispersion des valeurs.

- La tolérance et la valeur nominale du lot de composants.

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Sujet N° 11 : Association de Résistances dans un Circuit Electrique. (Simulation)

- Les résistances équivalentes.

- Les résistances en série.

- Les résistances en parallèle.

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Sujet N° 12 : Caractéristique d’Associations de Résistances dans un Circuit Electrique. (Expérimentation)

- Tracé de la caractéristique de résistances isolées.

- Tracé de la caractéristique de résistances associées.

- Vérification de la loi d’Ohm, calcul de la pente.

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Sujet N° 13 : L’Histoire de la Numération. (Document)

- La numération additive.

- Numération de position, base d’une numération.

- La numération binaire.

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· Télécharger : Document Elève.

· Télécharger : Correction du Document Elève.

Sujet N° 14 : La Diode Electroluminescente. (Expérimentation et Logiciel)

- Relevé de la caractéristique d’une DEL.

- Acquisition manuelle des points de mesure par synchronie.

- Les propriétés de la DEL.

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Sujet N° 15 : Les Codages de l’Information. (Document)

- La numération décimale, binaire.

- La numération hexadécimale.

- Le code ACSII.

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· Télécharger : Correction du Sujet.

· Télécharger : Document Elève.

· Télécharger : Fichier d’aide sous Word.

Sujet N° 16 : Le Codage des Couleurs. (Expérimentation sur Ordinateur)

- Le principe du codage des couleurs.

- L’utilisation d’un éditeur HTML.

- Le nombre de couleurs en informatique.

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· Télécharger : Correction du Sujet.

Sujet N° 17 : Utilisation d’une Carte d’Acquisition. (Expérimentation et Logiciel)

- L’acquisition automatisée.

- Les connexions entre la carte et le système.

- Le pilotage de la carte.

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Sujet N° 18 : La Numération pour l’Informatique. (Document)

- Les numérations.

- Conversion décimale.

- Conversion binaire.

· Télécharger : Sujet N° 18.

· Télécharger : Correction du Sujet.

· Télécharger : Correction sous Excel.

Sujet N° 19 : Montage Potentiométrique, Diviseur de Tension. (Expérimentation)

- Principe et utilisation d’un potentiomètre.

- Variation de l’intensité du courant.

- Réglage de la tension.

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Sujet N° 20 : Un Capteur de Position. (Expérimentation)

- Un capteur simple.

- Le potentiomètre liquide, capteur de position.

- Acquisition du mouvement par la carte BORA.

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Sujet N° 21 : L’Amplificateur Opérationnel en Comparateur. (Expérimentation et Simulation)

- Présentation du composant.

- Caractéristique en boucle ouverte.

- Le comparateur.

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· Télécharger : Travaux Dirigés.

· Télécharger : Correction des Travaux Dirigés.

· Télécharger : Documentation sur le LM358.

Sujet N° 22 : L’Eclairage Automatique. (Expérimentation)

- Le capteur de lumière, la photo résistance.

- L’association capteur, adaptateur, comparaison.

- Le circuit de puissance.

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· Télécharger : Réalisation de la Carte sous Cadence 9.

· Télécharger : Fichiers de Simulation.

Sujet N° 23 : Le Transistor Utilisé en Interrupteur. (Expérimentation et Simulation)

- Le transistor bipolaire.

- Le fonctionnement en interrupteur commandé.

- Application.

· Télécharger : Sujet N° 23.

· Télécharger : Fichiers de Simulation.

Sujet N° 24 : Un Capteur de température, la CTN. (Expérimentation)

- La thermistance.

- Le tracé de la caractéristique.

- Etalonnage de la CTN.

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· Télécharger : Correction du Sujet.

· Télécharger : Recherche sur le Thermomètre.

Sujet N° 25 : La Ventilation Automatique. (Expérimentation)

- Le cahier des charges.

- Le capteur de température.

- Application.

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Sujet N° 26 : Puissance Electrique et Energie Electrique. (Expérimentation)

- La transformation d’énergie.

- Puissance et énergie.

- La résistance, le fusible.

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Sujet N° 27 : Communication entre l’Ordinateur et le Monde Extérieur. (Expérimentation et Logiciel)

- Les ports d’entrée et sortie.

- Programmation de la liaison parallèle.

- Réalisation d’une guirlande.

· Télécharger : Sujet N° 27.

· Télécharger : Fichiers Excel et dll.

Sujet N° 28 : Les Signaux Périodiques. (Document)

- Présentation du port série.

- Visualisation des signaux variables.

- Etudes des oscillogrammes.

· Télécharger : Sujet N° 28.

Sujet N° 29 : L’Oscilloscope et le Générateur de Signaux. (Expérimentation)

- Utilisation d’un générateur de signaux.

- Utilisation d’un oscilloscope.

- Visualisation des signaux.

· Télécharger : Sujet N° 29.

Sujet N° 30 : La Liaison Série RS 232. (Expérimentation)

- Principe de la communication série.

- Visualisation des bits à l’oscilloscope.

- Programmation en basic.

· Télécharger : Sujet N° 30.

· Télécharger : Travaux Dirigés.

· Télécharger : Fichiers Excel et qbasic.

Sujet N° 31 : Convertisseur Analogique Numérique, la Comparaison. (Simulation)

- Principe de la conversion A-N flash.

- La comparaison.

- Réalisation du codage.

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· Télécharger : Travaux Dirigés.

· Télécharger : Fichiers de Simulation.

Sujet N° 32 : Introduction à la Logique. (Expérimentation et Document)

- La fonction logique.

- Les circuits logiques.

- Association de portes logiques.

· Télécharger : Sujet N° 32.

· Télécharger : Travaux Dirigés.

· Télécharger : Fichiers de Simulation.

Sujet N° 33 : Convertisseur Analogique Numérique, le Codage. (Simulation et Expérimentation)

- Le codage.

- Le circuit.

- Connexion avec l’ordinateur.

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· Télécharger : Document Elève.

· Télécharger : Fichiers de Simulation.

Sujet N° 34 : Chaîne d’Acquisition Numérique de la Température. (Expérimentation et Logiciel)

- Mise en forme des données.

- Mise en cascade des fonctions étudiées.

- Affichage sur l’ordinateur.

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· Télécharger : Document Elève.

Liste des contrôles en MPI

Contrôle N° 1 : Les Circuits Electriques.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 02

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Contrôle N° 2 : Le Courant Electrique.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 04

· Télécharger : Contrôle N° 02.

Contrôle N° 3 : La Tension, la Masse les Potentiels.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 05

· Télécharger : Contrôle N° 03.

Contrôle N° 4 : L’Ampoule à Incandescence.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 06

· Télécharger : Contrôle N° 04.

Contrôle N° 5 : La loi d’Ohm.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 07

· Télécharger : Contrôle N° 05.

Contrôle N° 6 : Les résistances.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 12

· Télécharger : Contrôle N° 06.

Contrôle N° 7 : La Numération.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 18

· Télécharger : Contrôle N° 07.

Contrôle N° 8 : Réglages d’un Courant et d’une Tension.

- Ce texte fait suite au Sujet N° 20

· Télécharger : Contrôle N° 08.