EXPLOITATION
DES MAQUETTES DIDACTIQUES
TOYOTA

Systèmes étudiés (cf référentiel) :
Il s'agit là d'expérimenter, de constater puis d'acquérir des notions sur les systèmes électroniques de base (cheminement du concret vers l'abstrait).
Il ne s'agit donc pas de se substituer au cours de sciences physique mais de le compléter.
L'application de ces systèmes employés au domaine de l'automobile doit être systématiquement recherché.

Analyse fonctionnelle détaillée d'une chaîne fonctionnelle selon un point de vue d'automaticien.
Fonctions d'automatisation :
Acquérir les données;
Dialoguer et conduire,
Traiter les informations,
Commander la puissance,
Communiquer;
Fonction traiter les informations :
Principes : commande à effet direct ou commande avec prise en compte de l'état,
Notion d'état total d'un système (état des entrées, état des sorties).
Commentaire: Ce concept essentiel pour tous les sous-systèmes sera introduit à partir de chaînes de commande logiques de véhicules ou de bateaux (signalisation externe, lève-vitre, essuie-glaces,...).
Modes de traitement : logique, numérique et analogique.
Spécificités de chaque mode de traitement.
Principales fonctions de traitement :
Logiques : opérations, fonction de codage ;
Numériques : opérations, comparaisons ;
Analogiques : filtrage, amplification ;
Temporelles : temporisations.
Fonctions de conversion :
Conversion analogique numérique ;
Conversion numérique analogique, ...

C- Analyse structurelle détaillée selon un point de vue automaticien :
Chaîne fonctionnelle : identification des constituants et/ou composants :
Constituants opératifs : effecteur ou mécanisme, actionneur,
Constituants d'interface : capteur, préactionneur,
Constituant de traitement : relais, microsystèmes ;
Technologie des constituants d'automatismes.
Commentaire: Les chaînes de commande étudiées seront essentiellement des commandes logiques pour le niveau B.E.P. Les actionneurs seront des micromoteurs, des électro-aimants,..., les capteurs des détecteurs de position et des capteurs d'environnement.

SavoirsEtre capable de
S2l. Décodage de documents. lsoler le composant étudié sur les différentes représentations matérielles (schémas, nomenclatures, éclatés, etc.).
S22. Technologie du système de production et de stockage de l'énergie. Définir la fonction globale du système et les grandeurs d'entrée et de sortie.
Mesurer et contrôler les caractéristiques d'entrées/sorties.
Connaître la technologie des éléments constitutifs.
S23. Technologie des systèmes terminaux de conversion de l'énergie électrique Définir la fonction de chaque composant et ses conversion de l'énergie électrique. grandeurs d'entrée et de sortie.
Contrôler les caractéristiques su système concerné.
Connaître la technologie de chaque composant.
Connaître les points clés de la réglementation en vigueur.
S24. Outils de description du fonctionnement des automatismes.
Exploiter et/ ou valider expérimentalement :
Une table de vérité (max. 2 variables d'entrée) ;
Une équation logique ;
Un chronogramme ;
Un grafcet (une seule branche) ;
Un organigramme simple.
S25. Démarche d'étude du système.
Pour tout système automatique, on se limitera à :
Définir ses frontières d'isolement ;
Enoncer sa fonction globale ;
Identifier ses relations avec les autres sous-fonctions du véhicule ou du bateau ;
Identifier et mesurer les données d'entrée et de sortie ;
Comparer la valeur de ces différentes grandeurs aux valeurs de référence.
Pour tout système automatique élémentaire :
Approche globale :
Définir ses frontières d'isolement ;
Enoncer sa fonction globale ;
Identifier ses relations avec les autres sous-fonctions du véhicule ou du bateau ;
Identifier les données d'entrée et de sortie ;
Enoncer la nature physique des phénomènes mis en jeu ;
Enoncer les solutions technologiques mises en oeuvre ainsi que les grandeurs physiques associées.
Approche détaillée :
Connaitre les différentes fonctions d'automatisation ;
Identifier les constituants ou composants associés aux différentes fonctions ;
Connaître la technologie des principaux constituants des automatismes ;
Mettre en oeuvre les mesures permettant de valider les différentes fonctions.

Progression basée sur le travail de Roland Esperat et Alexandre Bozzarelli (1991/1992).

Utilisation d'un multimètre - Formules électriques de base
Contrôle d'un circuit électrique et de ses composants
Utilisation du tableau électrique

Exprériences :

n° 01 : Mesure de la tension - n° 02 : Mesure de l'intensité
n° 03 : Mesure de résistances - n° 04 : Tension et intensité
n° 05 : Résistance et intensité - n° 06 : Résistances en parallèle
n° 07 : Résistances en série - n° 08 : La loi d'Ohm
n° 09 : Chute de tension - n° 10 : Les fonctions des relais
n° 11 : La puissance électrique - n° 12 : Les diodes classiques
n° 13 : La diode Zener - n° 14 : Fonctionnement des leds
n° 15 : Fonctionnement des transistors - n° 15b : Le variateur électronique
n° 16 : Fonctionnement des condensateurs - n° 16b : La temporisation
n° 16c : Le multivibrateur astable

17a : Contrôle de l'alternateur seul au banc - Le régulateur électronique de tension
n° 17 : Le régulateur électronique de tension

la fiche d'évaluation

la progression au format .pdf : document travail, document réponses

UTILISATION D'UN MULTIMETRE
(FAC1)
Le multimètre regroupe plusieurs fonctions.

Il permet la mesure de :

- la TENSION (alternative ou continue),
- la RESISTANCE,
- l'INTENSITE.

FONCTIONMETHODE

VOLTMETRE
1. Choix de la tension (alternative AC, continue DC)
2. Choix du calibre
3. Choix des sorties (fils testeurs)
4. Tester en parallèle
5. Lecture des valeurs
6. Débrancher appareil
7. Fin : sélecteur sur "0" ou "OFF"

AMPEREMETRE
1. Choix de l'intensité
2. Choix du calibre
3. Choix des sorties
4. Tester en série
5. Lecture des valeurs
6. Débrancher appareil
7. Fin : sélecteur sur "0" ou "OFF"

OHMMETRE
1. Elément à contrôler Hors Tension
2. Choix du calibre
3. Choix des sorties
4. Etalonner sur 0 (si l'appareil ne le fait pas automatiquement)
5. Tester
6. Lecture des valeurs
7. Débrancher appareil
8. Fin : sélecteur sur "0" ou "OFF"

FORMULES ELECTRIQUES DE BASE
(TEC1)
LOI d'OHM
U
I = -----
R
I = Intensité en AMPERE (A)
U = Tension en VOLT (V)
R = Résistance en OHM (Ω)
Formules dérivées : U = R . I et 
U
R = -----
I

PUISSANCE ELECTRIQUE
P = U . IP = Puissance en WATT (W)
U = Tension en VOLT (V)
I = Intensité en AMPERE (A)
Formules dérivées :
P
U = -----
I
 et 
P
I = -----
U
d'où les relations : P = R . I2 et 
U2
P = -----
R
RESISTANCES
Montage série :
Résistance équivalente Re = R1 + R2 + R3
Montage parallèle :
1111
Résistance équivalente ----- = ----- + ----- + -----
ReR1R2R3

CONTROLE DES CARACTERISTIQUES D'UN
CIRCUIT ELECTRIQUE ET DE SES COMPOSANTS
(DGU1)
OBJECTIFS :
- Réaliser des montages électriques et électroniques.
- Effectuer des mesures.
- Expliquer le fonctionnement des différents composants et établir les relations avec les lois physiques régissant ces systèmes.

- Mise en place du tableau électrique.
Reportez-vous à la notice NOT1

Connaissez-vous l'utilisation d'un multimètre ?
Si OUI, effectuer les différentes manipulations.
Si NON, reportez-vous à FAC1

- Réalisation des montages en suivant l'ordre chronologique indiqué ci-dessous.
Remargue : Avant la réalisation de chaque montage, préparez, sur le support adéquat, les différents composants nécessaires à la manipulation que vous effectuez.

CHAQUE MONTAGE NE SERA MIS SOUS TENSION QU'APRES
UN >>> APPEL PROFESSEUR


Liste des manipulations :
Expérience n° 1 : Mesure de la tensionvoir feuilleREP01
Expérience n° 2 : Mesure de l'intensitévoir feuilleREP02
... continuez ainsi de suite jusqu'à
Expérience n° 16 : Fonctionnement des condensateurs  voir feuilleREP16