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Amplificateur opérationnel



  1. #1
    gueddy

    Exclamation Amplificateur opérationnel


    ------

    Bonjour a tous,

    J'ai un exercice ou j'ai réussi a faire la première partie mais, je butte sur la seconde partie.

    On me demande:

    -> calculer V- en fonction de Vs1, Vs2, R2, R1.

    -> calculer V+ en fonction de Vp, R4, R5.

    Est ce que quelqu'un pourrait m'expliquer comment faire?
    Merci par avance.

    -----
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  3. #2
    PIXEL

    Re : Amplificateur oppérationnel

    fait donc voir ce que tu as fait pour la premiére partie....

  4. #3
    gueddy

    Exclamation Re : Amplificateur opérationnel

    Alors, il faut savoir que le schéma que j'ai poster représente un capteur de température.

    Dans la première partie, il y des graphes dans lesquels il y 3 courbes qui sont représentées: Tj=100°C, Tj=0°C et Tj=-50°C.

    1_ On me demande de remplir un tableau en donnant la valeur de Vf par rapport a Tj pour une intensité de 0.1mA.

    Pour Tj=-50°C -> Vf=0.87V
    Pour Tj=0°C -> Vf=0.75V
    Pour Tj=100°C -> Vf=0.57V

    2_On me demande de tracé la pente sur un dyagramme.

    3_Déduire de la question précédentela pente de la caractéristique:

    delta Vf / delta Tj = Vf1 (100°C) - Vf2 (-50°C) / Tj max - Tj min


    0.57-0.87/100-(-50) = -0.002V/°C

    La pente est donc de -2mV/°C.

    4_Pour un courant If = 0.1mA et pour une température Tj=0°C, calculer la valeur de la résistance R1.

    Sur mon graphe, a la jonction de If=0.1mA et Tj=0°C, nous avons Vf=0.65V.

    UR1=E1 - Vf= 7.5 - 0.65 = 6.85V.

    R1=UxI = 6.85 x 0.1mA = 0.685m ohm.


    5_ On choisi une nouvelle diode D, la pente de la caractéristique de cette diode a maintenant pour valeur -2.34mV/°C et la tension à ses bornes pour Tj=-50°C est 0.720V.

    Calculer la tension Vf aux bornes de la nouvelle diode D pour Tamb=20°C et en déduire la valeur de la tension Vs1 en sortie de l'AO A1.

    Vf= (la pente) x (delta T) + Vf (-50°C)
    Vf= (-2.34m x 70)+ 0.720 = 0.5562V

    A1+ = E1 - Vf1 = 7.5 - 0.5562 = 6.9438V

    Donc, comme au + de A1 j'ai +6.9438V, à la sortie, j'aurais -6.9438V.


    Voila pour la première partie que j'ai faite tout seul...

  5. #4
    PIXEL

    Re : Amplificateur opérationnel

    je ne vois pas à quoi correspondent V- et V+ sur ton schéma....

  6. #5
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Bonsoir

    V+ et V- doivent représenter les tensions d'entrée de A2.

    Il doit être écrit quelque part dans ton cours que le courant à l'entrée d'un AOP est considéré comme nul.

    Sachant cela, tu n'as plus qu'à appliquer la loi des mailles et la loi des noeuds.

    C'est encore plus simple si tu connais déjà la formule du pont diviseur composé de deux résistances.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Bonjour,

    Dans mon ennoncé, il est écrit que les AO A1 et A2 sont supposé idéaux et qu'ils sont alimentés entre +15 et -15V.

    Cela ne veux pas dire que l'on a forcément +15 et - 15V?

    Sachant que E1=7.5V, il ne peut pas y avoir plus de 7.5V dans le circuit?

    Oui, effectivement, dans mon cour, on nous dit que le courant à l'entrée de l'AO est considéré comme nul.

    Donc, on peut dire que:

    Vs1=R1 et Vs2=R1+R2

    Donc, V- = Vs1+R2 = R1+R2

    Est ce bien cela?

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  10. #7
    PIXEL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    Dans mon ennoncé, il est écrit que les AO A1 et A2 sont supposé idéaux et qu'ils sont alimentés entre +15 et -15V.

    Cela ne veux pas dire que l'on a forcément +15 et - 15V?

    Sachant que E1=7.5V, il ne peut pas y avoir plus de 7.5V dans le circuit?
    pas du tout.....

    si les AOP sont supposés idéaux, l'excursion de sortie peut être comprise dans le domaine -15/+15

  11. #8
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    pas du tout.....

    si les AOP sont supposés idéaux, l'excursion de sortie peut être comprise dans le domaine -15/+15


    Donc, je peut avoir +0.55V et - 0.55V par exemple?

    Il faut que les valeurs soient comprisent entre +15 et -15V ?

    Et est ce que j'ai forcément la meme tension opposée sur l'entrée + que sur l'entrée -?

  12. #9
    PIXEL

    Re : Amplificateur opérationnel

    quand un AOP est en utilisation linéaire , les potentiels des entrées + et - sont égaux :théoréme de Millman

  13. #10
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    C'est ce que je pensais merci de la confirmation.

  14. #11
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    A ma question calculer V- en fonction de Vs1, Vs2, R2, R1 est ce que cette réponse vous semble correct?

    Vs1=R1 et Vs2=R1+R2

    V- = Vs2 = Vs1+R2 = R1+R2
    Images attachées Images attachées

  15. #12
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    A ma question calculer V- en fonction de Vs1, Vs2, R2, R1 est ce que cette réponse vous semble correct?

    Vs1=R1 et Vs2=R1+R2

    V- = Vs2 = Vs1+R2 = R1+R2
    Non !!! Ce que tu écris ne veut absolument rien dire. Tu mélanges des unités différentes !

    On ne peut pas écrire une expression du type « tension » = « résistance ».

    Pour rappel, le rapport entre une tension et une résistance est un courant : V = R x I !

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  17. #13
    PIXEL

    Re : Amplificateur opérationnel

    on n'enseigne plus la "cohérence des unités " ?

    écrire ça "de mon temps" c'était la fessée cul-nu par le prof devant la classe au garde à vous

    je vieillis !

  18. #14
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par PIXEL Voir le message
    on n'enseigne plus la "cohérence des unités " ?

    écrire ça "de mon temps" c'était la fessée cul-nu par le prof devant la classe au garde à vous

    je vieillis !
    Les moeurs évoluent. De mon temps (moi qui suis un peu plus jeune), le prof se serait contenté de mourir de rire (... ou d'apoplexie ?), pendant que le coupable mourrait de honte sous les huées et les quolibets du reste de la classe.

    Il faut dire qu'un certain sens pratique était encore enseigné à l'école. Ça semble avoir quelque peu disparu de nos jours.

  19. #15
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    Non !!! Ce que tu écris ne veut absolument rien dire. Tu mélanges des unités différentes !

    On ne peut pas écrire une expression du type « tension » = « résistance ».

    Pour rappel, le rapport entre une tension et une résistance est un courant : V = R x I !


    Oui, effectivement, j'étais parti du principe que I=0A et donc, je ne l'ai pas écris...

    C'est vrai que là c'est une faute que je n'aurais jamais du faire!! Désolé de vous avoir choqué...

    Recommencons:

    V- = Vs1 + R2 x I = R1 x I + R2 x I

    Mais, je ne vois pas a quoi correspond Vs2, il y R3 qui me bloque...
    J'aurais tendance a dire que Vs2- (R3 x I) = Vs1 + (R2 x I)


    Mais, dans ma question il n'est pas demandé de faire apparaitre R3...

  20. #16
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    V- = Vs1 + R2 x I

    (...)

    Vs2 - (R3 x I) = Vs1 + (R2 x I)
    Ces deux égalités sont correctes.
    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    Mais, dans ma question il n'est pas demandé de faire apparaitre R3...
    En fait il y a une erreur dans l'énoncé. Il faut plutôt lire :
    « Calculer V- en fonction de Vs1, Vs2, R2, R3 »
    sinon ça n'a pas de sens, R1 n'ayant rien à voir avec cette partie du circuit.

    Tu peux reprendre la seconde égalité que j'ai citée au-dessus, et t'en servir pour exprimer I en fonction de Vs1, Vs2, R2 et R3. Après tu n'as plus qu'à reporter I dans la première égalité, et tu obtiens ta réponse.

    .
    Dernière modification par PA5CAL ; 12/05/2010 à 17h08.

  21. #17
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Dans ce cas, si je prend R3 et non R2, j'ai:

    Vs1 + (R2 xI) = Vs2 - (R3 x I)

    I = (Vs2 - Vs1) / (R2 + R3)

    Maintenant, comment obtenir V-?

  22. #18
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Ah oui,

    V- = Vs1 + (R2 x (Vs2 - Vs1 / R2 + R3))

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  24. #19
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Attention il manque des parenthèses de part et d'autre du "/". Sinon, dans le principe c'est ça.

    En réarrangeant les termes, on peut l'écrire d'une façon un peu plus claire et qu'on peut retenir plus facilement :

    V- = (R2 x Vs2 + R3 x Vs1) / (R2 + R3)


    D'une manière générale, si l'on connecte un générateur de tension VA en série avec une résistance RA avec un générateur de tension VB en série avec une résistance RB, alors à la jonction on obtient une tension :

    VAB = (RA x VB + RB x VA) / (RA + RB)

    C'est la formule générale du « pont diviseur de tension ».

    (NB: il faut retenir que dans cette formule on multiplie chaque tension par la résistance qui est placée à l'opposé dans le circuit, qu'on fait la somme des deux termes, puis qu'on divise la la somme des deux résistances)

    .
    Dernière modification par PA5CAL ; 12/05/2010 à 17h33.

  25. #20
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    super merci beaucoup.

    et pour V+:

    V+ = Vp - (R4 + R5 x I)

    I = (Vp - V+) / (R4 + R5)


    V+ = Vp - [(R4 + R5) x [(Vp - V+) / (R4 + R5)]]

    C'est bien ça?
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  26. #21
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    # @ de limitation de temps d'édition !!! Il faut lire :

    (NB: il faut retenir que dans cette formule on multiplie chaque tension par la résistance qui est placée à l'opposé dans le circuit, qu'on fait la somme des deux termes, puis qu'on divise le tout pas la somme des deux résistances)

  27. #22
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    V+ = Vp - (R4 + R5 x I)
    Non. Il y a une erreur.

  28. #23
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    V+ = Vp + (R4+R5 x I) ?

  29. #24
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    V+ = Vp + (R4+R5 x I) ?
    Non.

    D'abord, quand tu écris (R4+R5 x I) , cela suggère que tu additionnes R4 à R5xI, alors que les deux termes ne sont pas dans la même unité.

    D'autre part, même si tu écrivais V+ = Vp – (R4+R5) x I , ça ne correspondrait pas à l'application correcte de la loi des mailles.

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  31. #25
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    En fait c'est comme ci Vp et R4 était raccordés en série et R5 en parallèle avec Vp?

    si c'est le cas, on a:

    V+ = (R5 x I) = Vp + (R4 x I)

  32. #26
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    Citation Envoyé par gueddy Voir le message
    V+ = (R5 x I) = Vp + (R4 x I)
    Presque.

    On a bien:
    ¨¨ V+ = (R5 x I)
    mais:
    ¨¨ V+ = Vp (R4 x I)

    Attention de conserver le sens de I qui a été choisi.

  33. #27
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Alors, on dit:

    V+ = (R5 x I) = Vp - (R4 x I)


    I = Vp / (R4 + R5)


    V+ = [R5 x (Vp / (R4 + R5))] = Vp - [R4 x (Vp / (R4 + R5))]

  34. #28
    PA5CAL

    Re : Amplificateur opérationnel

    C'est ça.

    Mais on peut simplifier, pour obtenir:

    V+ = Vp x R5/(R4+R5)

    C'est la formule simple du « pont diviseur de tension », avec une extrémité reliée à la masse.

    Je te conseille de l'apprendre par coeur (ainsi que la précédente, qui n'en est que la forme généralisée). Ça fait gagner énormément de temps quand on calcule des circuits électroniques.

  35. #29
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Merci beaucoup pour votre aide!!!

    Je vais essayer de faire la suite seul.

  36. #30
    gueddy

    Re : Amplificateur opérationnel

    Bonjour a tous,

    Une petite confirmation:

    Est ce que vous etes d'accord avec moi si je dit que la tension mesurée par le voltmètre V est égale a la tension de Vs2?
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