Re: Instrumentation pour la FdS IMAG

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著者: Edgar Bonet
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To: Liste Guilde
題目: Re: Instrumentation pour la FdS IMAG
Le lundi 27 septembre, Frédéric Mantegazza a écrit :
> Pour la FdS à l'IMAG, on va donc (entre autre) monter une babasse en GPIB
> pour piloter des appareils. J'ai juste un voltmètre de précision, et ce
> serait bien de faire un truc plus étoffé.
>
> Soit on essaye de piloter un autre engin GPIB (il faudrait une alime ou un
> GBF), soit on raccorde une petite expérience sympa au voltmètre. Ce dernier
> peut faire des mesures de résistance en 4 fils, des mesures de tension ou
> de courant.
>
> Quelqu'un aurait-il quelque-chose à proposer ? Pour l'expérience, il
> faudrait mettre en évidence un phénomène physique simple mais démonstratif.


Juste une idée comme ça :

Tu branches une pile saline sur une résistance assez faible pour vider
la pile assez rapidement. Tu relèves la tension aux bornes de la pile à
intervalles réguliers et tu traces ces mesures en fonction du temps. Tu
vois alors une sorte de « courbe de décharge de la pile ».

L'intérêt de cete expérience, par rapport à la pile patate ou à la
thermistance, c'est que l'ordinateur est vraiment utile : tu ne te
contentes pas de faire une lecture de tension, que tu pourrais tout
aussi bien faire sur la face avant du voltmètre. Au lieu de cela tu
regardes l'évolution temporelle, qui ne se « voit » pas directement sur
l'instrument.

Ensuite, tu peux refaire la même expérience avec une pile alcaline, un
accu NiCd, une patate (ça peut être déchargé en un temps
raisonnable ?)... et comparer.

> J'ai omis de préciser que je peux équiper le voltmètre avec une carte
> de multiplexage 10 voies ; on peut donc lire 10 tensions ou courants


Tu peux alors faire ces différentes mesures en parallèle et voir en
temps réel qui se vide en premier. Genre « course d'escargots » ;-) .

Remarque que tu peux appliquer ce principe (tracer l'évolution dans le
temps) à la thermistance. Il faut juste trouver le moyen de créer une
variation temporelle. Par exemple, tu colles plusieurs thermistances
équidistantes sur un barreau de métal à température ambiante et tu
plonges l'extrémité de ce barreau dans l'eau glacée. Tu suis ensuite en
parallèle l'évolution des différentes températures pour constater que le
temps que met le froid à parcourir une certaine distance est
proportionnel au carré de cette distance, conformément à ce qui dit
l'équation de la chaleur. Tu devrais même pouvoir faire un « scaling »
pour faire coïncider les différentes courbes, ou comparer à la solution
analytique de l'équation, ou faire un fit pour trouver le coefficient de
diffusion thermique du barreau.

C'est joli un fit : tu fais cogiter la machine, elle t'affiche une
courbe théorique qui passe quelque part entre tes points de mesure, ça
un petit côté magie de l'informatique qui te trouve la solution et le
résultat est graphique. En plus ça illustre l'autre côté de
l'informatique scientifique : après l'acquisition l'analyse des données.

-- 
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