Les capteurs de détection à laser

Thèmes abordés

Capteur de détection à laser, Baccalauréat S, compétence expérimentale, protocole expérimental, photorésistance, faisceau laser, pendule, pic de tension, frottements de l'air

Résumé du document

"Les capteurs de détection à laser ont de nombreuses applications industrielles qui vont de la simple détection de la présence ou de l'absence d'un objet jusqu'à des détections de haute précision.
Le but de cette épreuve est d'élaborer un capteur de détection à laser afin de mesurer la période des oscillations d'un pendule simple."

Extraits

[...] , où g = 9,8 m.s[ - ...et où L représente la ................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................ Source d'incertitude possible : Les frottements de l'air sont une source d'incertitude. L'alignement entre la masse, la cellule photoréceptrice et le LASER peut ne pas être idéal et causer une imprécision sur la mesure. Le frottement de la liaison du fil avec la barre horizontal est une autre source d'erreur. [...]

[...] Elle est connectée à une interface d'acquisition pour étudier la tension électrique à ses bornes. Mise en œuvre du protocole expérimental proposé (20 minutes conseillées) ..................On obtient une courbe où un pic de tension apparaît à chaque fois que la masse passe devant le faisceau LASER. Entre 3 passages, nous avons donc une période que nous mesurons grâce à l'oscillogramme, en revenant à la durée entre ces 3 pics. On mesure ainsi la période T=...... s Exploitation du résultat obtenu ............On utilise la formule Écart relatif = |Texp-Tthéo| Tthéo = ......La période théorique est donnée par...... [...]

[...] On actionne le pendule en écartant de quelques dizaines de degrés la masse de son axe, pour visualiser le passage du pendule et installer la cellule photovoltaïque au bon endroit. Pour ce faire, on place la cellule photovoltaïque face au rayon LASER. Le LASER est placé sur un support élévateur qui permet d'ajuster sa hauteur afin qu'il soit bien aligné avec la masse à l'équilibre et la cellule photovoltaïque. La cellule photovoltaïque est placée dans le montage à pont diviseur de tension, à la place de la résistance R2. [...]