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Circuits à capteur – Pont diviseur avec LDR et thermistance

TechnologieÉlectronique et microcontrôleurs13–14 ans

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Un pont diviseur de tension formé d’un capteur (photorésistance LDR ou thermistance CTN) et d’une résistance variable fournit une tension Vout qui commande un transistor ou un comparateur pour allumer une LED, un ventilateur ou un buzzer. Déplacez le curseur de lumière ou de température pour voir varier la résistance du capteur, Vout et le courant dans la charge ; les graphiques montrent la caractéristique du capteur et Vout avec le seuil de basculement. Permutez le capteur entre le haut et le bas du pont pour inverser le fonctionnement : déclenchement à l’obscurité ou à la lumière, alarme de froid ou de surchauffe.

Leçon : Circuits à capteur : pont diviseur de tension avec LDR ou thermistance, commuté par un transistor ou un comparateur

Ce qu’elle montre

Les veilleuses automatiques, les ventilateurs qui démarrent quand il fait chaud et les alarmes de gel reposent sur un pont diviseur de tension. Un capteur dont la résistance varie avec la lumière ou la température est placé en série avec une résistance variable, et la tension au point milieu, Vout = Vs × Rbas / (Rhaut + Rbas), commande un interrupteur. Un transistor commence à conduire quand sa base atteint environ 0,7 V ; un comparateur bascule quand Vout dépasse une tension de référence. Placer le capteur en haut ou en bas inverse l’action, et la résistance variable règle le seuil.

Mode d’emploi

Choisissez Capteur, Position du capteur, Commutation et Charge. Déplacez le curseur Lumière ou Température, ou faites glisser sur l’un des graphiques, et observez la résistance du capteur, Vout et le courant dans la charge. Réglez Résistance variable pour déplacer le seuil et Alimentation Vs pour changer la tension. Appuyez sur Permuter capteur ↕ pour inverser le fonctionnement du circuit.

Paramètres modifiables

  • Capteur Photorésistance (LDR), Thermistance (CTN)
  • Position du capteur dans le pont En bas (entre Vout et 0 V), En haut (entre +Vs et Vout)
  • Valeur de la résistance variable 0,1–100 kΩ
  • Tension d’alimentation Vs 5–12 V
  • Charge LED, Ventilateur, Buzzer
  • Organe de commutation Transistor NPN, Comparateur

Questions à explorer

  1. Pourquoi placer la LDR dans la partie basse du pont fait-il s’allumer la lampe dans l’obscurité ?
  2. Pour que la lampe s’allume plus tôt au crépuscule, faut-il augmenter ou diminuer la résistance variable ?
  3. Avec le comparateur, quelle est la résistance du capteur au point de basculement, et pourquoi ?

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