ANALYSE D'UNE PHOTORESISTANCE

Mise en situation

La photorésistance est un composant électronique dont la résistance varie selon la lumière reçue. Pour en connaître les caractéristiques, il suffit d'étudier la documentation qui lui est associée. Une autre solution consiste à tester son comportement.

Pour cela, on la place à proximité immédiate d'une diode électroluminescente blanche. Une carte Arduino est programmée pour allumer et éteindre la diode, générant ainsi des impulsions lumineuses. Le signal lié à la photorésistance est envoyé à l'ordinateur via la liaison USB. L'ordinateur équipé d'un programme, trace, à partir des données reçues, la courbe à analyser.

Hypothèses et données

Travail demandé

  1. Compléter le schéma de câblage ci-dessous.
  2. Lire sur le graphique :
  3. En déduire par le calcul les valeurs extrêmes :

Annexe

Exemple de programme pour la carte Arduino UNO :

void lire(unsigned long duree) {
  unsigned long debut=millis();
  while (millis()-debut<duree) {
    Serial.println(analogRead(0));
    delay(50);
  }
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(6, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(6, LOW);
  lire(500);
  digitalWrite(6, HIGH);
  lire(500);
  digitalWrite(6, LOW);
  lire(10000);
}

Exemple de programme, en Python, pour obtenir la courbe :

#!/usr/bin/python3 # Pour un système GNU/Linux
import time
import serial
import matplotlib.pyplot as plt
liaison='/dev/ttyUSB0' # Adapter à la liaison USB
portUSB=serial.Serial(liaison, 115200) 

temps=[]
tension=[]
duree=8
t=0
dt=0.05

while (t<duree) :
  temps.append(t)
  tension.append(4.887*float(portUSB.readline()))
  t=t+dt
  time.sleep(dt)
  
plt.xlabel("Temps en s")
plt.ylabel("Tension en mV")
plt.grid(True)
plt.plot(temps,tension)
plt.show()