Capteurs électriques et chaînes de mesure

Introduction

Les capteurs électriques jouent un rôle crucial dans notre quotidien, en permettant de mesurer diverses grandeurs physiques comme la température, la pression ou l'humidité. Comprendre leur fonctionnement et leur intégration dans des chaînes de mesure est essentiel pour des applications variées, tant dans l'industrie que dans la recherche. Ce cours vous guidera à travers les différents types de capteurs, leur principe de fonctionnement et leur utilisation dans des systèmes de mesure.

1. Qu'est-ce qu'un capteur électrique ?

Un capteur électrique est un dispositif qui convertit une grandeur physique (comme la température, la pression ou la lumière) en un signal électrique. Ce signal peut ensuite être traité, affiché ou enregistré. Les capteurs sont essentiels dans de nombreux domaines, notamment l'automatisation industrielle, la médecine et l'environnement.

1.1 Types de capteurs

Il existe plusieurs types de capteurs électriques, parmi lesquels :

• Capteurs de température : comme les thermocouples ou les thermistances.


• Capteurs de pression : comme les manomètres.


• Capteurs de lumière : comme les photorésistances (LDR).

#### Exemple concret
Prenons le thermocouple, qui est un capteur de température. Il fonctionne sur le principe de l'effet Seebeck : lorsque deux métaux différents sont joints, une tension est produite qui dépend de la température. Si la jonction est à 0°C, la tension mesurée peut être de l'ordre de 0,05 mV/°C. Par exemple, à 100°C, la tension serait d'environ 5 mV.

2. La chaîne de mesure

Une chaîne de mesure est un ensemble de dispositifs qui permet de mesurer une grandeur physique et de la convertir en un format compréhensible. Elle se compose généralement de plusieurs éléments :
1. Capteur : qui convertit la grandeur physique en signal électrique.
2. Conditionneur de signal : qui adapte le signal pour le rendre exploitable (amplification, filtrage).