Histoire

Dans une éolienne, il est important d’orienter la nacelle face au vent afin d’optimiser la puissance produite. Il est donc indispensable d’utiliser un capteur donnant une information sur la direction du vent : ce dernier porte le nom de girouette.

La girouette est constituée d’un potentiomètre. Ce dernier est une sorte de résistance comportant trois broches.

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SYMBOLE DU POTENTIOMETRE (les couleurs de fils sont indicatives : ce sont celles de notre modèle)  

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1. Identification des caractéristiques du capteur de direction du vent

Cette partie de l’activité est consacrée à l’étude des caractéristiques du capteur utilisé dans la girouette  

Ouvrir la documentation technique girouette.pdf et répondre aux questions suivantes.

a) Quelle est la course angulaire mécanique totale du capteur (en degrés) :

La course angulaire mécanique du capteur est 360°

b) Quelle est la course angulaire électrique totale du capteur

La course angulaire électrique du capteur est 352°

c) Quelle est la valeur ohmique de ce capteur

La valeur ohmique du capteur est 10kohms

e) Ce capteur est alimenté en 5 volts VDC. Quelle est la tension de sortie pour un angle de 30° (on admettra qu’il y a proportionnalité entre l’angle à détecter et la tension de sortie du potentiomètre)

5volts -→352°  

Xvolts-→ 30°

X= (30x5)/ 352=0,42Volts

Donc avec un angle de 30° on obtient une tension de 0,42Volts

f) Quelle position angulaire correspond à une tension de sortie du capteur de 4 volts ?

5volts -→352°

4volts → X°

X=(4x352)/5=281,6°

Donc avec une tension de 4 volts on obtient un angle de 281,6°

g) Compléter le diagramme fonctionnel associé au capteur en précisant :

o     La nature de la grandeur physique à acquérir et son unité,

o     La nature de l’information de sortie, grandeur électrique et unité

[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8]

[pic 9][pic 10]

               Position angulaire

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[pic 12]

[pic 13]

Tension

continue

analogique

2) Caractéristiques d’un modèle

N’ayant pas assez de capteurs réels pour tout le monde nous allons travailler avec un potentiomètre différent : nous l’appellerons modèle. Le symbole et la couleur des fils a été donné en page 1.

1. Demander le  « potentiomètre » et un multimètre au professeur

1. Relever la valeur du potentiomètre (modèle) puis faites tourner son axe d’une butée à une autre. Préciser deux différences entre notre modèle et le capteur de la girouette.

La résistance en ohm du modèle est plus élevé que celui du capteur 23,85kohm > 10kohm

La course angulaire mécanique du modèle est plus faible que celui du potentiomètre 270<360  

1. Connecter les points C et B du potentiomètre au multimètre en position ohmmètre.

1. est l’angle de rotation de l’axe du potentiomètre

Attention l’axe du potentiomètre ne possède pas de graduation, il faudra essayer de seplacer au plus près de la position voulue.

1. Tracer sous Excel puis importer dans votre compte rendu la courbe RCB = f(α)    (Nommer et graduer les axes)

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1. Mise en œuvre du modèle associé à l’IDE Arduino

Le potentiomètre doit être alimenté de la façon suivante (Vcc = 5V) :[pic 17]

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