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TP industriel 3ème Année IAII/GI Binôme : ………………………………………………………/………………………………………

TP industriel 3ème Année IAII/GI Binôme : ………………………………………………………/…………………………………………………………. Date de TP : ………………………………………… N° poste de travail : …………………………………… TP N°1 : INITIATION AU LOGICIEL PROTEUS -------------------------------------------------------------------------------------------- 1. MISE EN SITUATION Tout système peut être décomposé en fonctions, l’analyse fonctionnelle nous permet d’identifier chacune d’elles ainsi que les structures matérielles qui les réalisent. La représentation de ces structures matérielles qui peuvent être mécaniques ou électriques nécessite l’utilisation de symboles et de règles normalisées afin que ces schémas soient compréhensibles par tous. Des logiciels spécialisés dans la représentation schématique permettent de réaliser ces schémas dans le respect des règles de représentation et des symboles normalisés, ce sont les logiciels de C.A.O. (Conception Assistée par Ordinateur). C’est au logiciel de C.A.O. électronique « Proteus » que l’on va s’initier ici. Ce logiciel permet de faire de la simulation en y insérant des appareils de mesures virtuels comme des voltmètres ou des ampèremètres. 2. BUT DE MANIPULATION ✓ Saisir et simuler des montages électroniques mettant en œuvre des appareils de mesures 3. MATERIEL PAR POSTE ✓ Ordinateur muni du logiciel « Proteus » 4. PRECISION SUR LES MESURES : ✓ Utilisation d’un ampèremètre : il mesure l’intensité du courant qui circule dans le circuit il doit donc être en série : ✓ ATTENTION : L’ampèremètre possède une résistance nulle il ne doit donc surtout pas être utilisé en parallèle car cela constitue un court-circuit. ✓ Utilisation d’un voltmètre : Il mesure une différence de potentiel entre 2 points il est donc en parallèle : TP industriel 3ème Année IAII/GI 5. L’environnement de travail de PROTEUS Le lancement de PROTEUS donne un environnement classique de type Windows, constitué d’une fenêtre principale, et d'un ensemble de barres d’outils. Outre le menu classique permettant la gestion des fichiers, de l'affichage, et des options des projets. La fenêtre principale comprend une Zone de travail destinée au développement des circuits à simuler et à tester. Une Bibliothèque d'objets affiche la liste des objets (circuits électriques, électroniques,) utilisés dans l’application en cours. Les différentes Touches magnétoscope constitues des raccourcis permettant le lancement de la simulation, ainsi que la mise en pause, l'exécution pas a pas, et l'arrêt de la simulation. 6. La barre d'outils principale La boite verticale de boutons, comprend les principaux raccourcis nécessaires au développement rapide d'applications. En plaçant le curseur de la souris sur un bouton, sans cliquer, une info-bulle affiche le nom du bouton, dont les plus importants sont : ✓ Component mode (Mode Composant) Un clic sur ce bouton puis « Component from libraries », permet l'ajout de différents composants. ✓ Generator Mode (Mode Générateur) Permettant l'accès aux différents types de générateurs. ✓ Instruments Un raccourci permettant l'ajout des appareils de mesure tels que le voltmètre, l’ampèremètre, et l'oscilloscope. ✓ Terminal Permettant d'ajouter des points particuliers dans un schéma tels que les entrées/sorties ou Gnd. TP industriel 3ème Année IAII/GI MANIPULATION N°1 : Initiation -------------------------------------------------------------- Saisir le schéma suivant : ✓ Le composant V1 est une source de tension continue U=10V (→ Simulator Primitives →VSOURCE) ✓ Interrupteur (→ Switches & Relays → Switches → Switch) ✓ Le composant C1 est une capacite C=1000uF (Capacitors → Animated) ✓ Le composant R1 est une résistance R=1KΩ (Resistors → 1/4W 1%) Démarrez la simulation et répondez aux questions suivantes : a. Quel est l'état et la tension du condensateur C si l’interrupteur et ouvert : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… b. Fermé et ouvrir l'interrupteur et observer la tension aux bornes de la résistance R, explique les résultats : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… TP industriel 3ème Année IAII/GI Ajouter un oscilloscope (l’oscilloscope doit être on mode DC) et observer la tension aux bornes de la résistance R. c. Tracer la tension aux bornes de la résistance R après l’ouverture de l’interrupteur : TP industriel 3ème Année IAII/GI MANIPULATION N°2 : Diode à jonction ----------------------------------------------------------------------------- Saisir le schéma suivant : ✓ Le composant D1 est une diode 1N4148 (→diodes → Switching). ✓ Le composant V1 est une source de tension continue (→ Simulator Primitives →VSOURCE) ✓ a. Effectuer la simulation. Relever les valeurs du courant dans le circuit et de la tension aux bornes de la résistance R1. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… b. Inverser le sens de la diode. Que se passe-t-il ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… c. Lorsque la diode est dans le sens passant quelle est la chute de tension à ses bornes ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… d. Régler la tension d’alimentation pour que la tension aux bornes de la diode D1 prenne les valeurs ci-dessous et compléter le tableau suivant : TP industriel 3ème Année IAII/GI Tension D1 (V) 0 0.2 0.4 0.6 0.65 0.7 0.73 0.76 0.8 0.82 0.84 Courant I (mA) e. Tracer les caractéristiques tension courant du diode D1 f. A partir de quelle valeur de tension la devient-elle passant : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… g. Concluez …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… TP industriel 3ème Année IAII/GI …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… MANIPULATION N°3 : Diode Zener ------------------------------------------------------------------- Les diodes Zener sont conçues pour fonctionner en polarisation inverse, régime dans lequel un tout petit changement de tension peut causer un très grand changement de courant. a. Montez une diode Zener en série avec une source de tension continue et une résistance, mais montez-la en sens inverse. Mesurez sa courbe (Vd, Id), en polarisation directe et inverse. Tension d’alimentation (V) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 Vd(V) Id (mA) TP industriel 3ème Année IAII/GI Tension d’alimentation (V) 0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9 -10 -15 Vd(V) Id (mA) b. Tracer les caractéristiques tension courant du diode Zener c. Expliquez : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… TP industriel 3ème Année IAII/GI MANIPULATION N°4 : Logique digitale ---------------------------------------------------------------------------- a. Montez le circuit suivant : b. Fournissez une tension de +5 V uniquement à la borne A (VA), puis uniquement à la borne B (VB), puis aux deux bornes. Notez vos observations par rapport à la tension de sortie Vout (aux bornes de la résistance). …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… c. Répétez l’exercice pour le circuit suivant, et expliquez leur fonctionnement comme porte logique “ou” ou “et”. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… uploads/Industriel/ tp1-initiation-au-logiciel-proteus.pdf