QCM : Principes et composants des capteurs électriques — 12 questions

Explication

Le processus de mesure est défini comme l'ensemble des transformations et interactions permettant de recueillir, traiter et agir sur une information physique, assurant la liaison entre la réalité physique et le monde numérique, en passant par la détection, la transformation, le traitement et la restitution des données.

Explication

La phase d'acquisition consiste à convertir un phénomène physique en données numériques exploitables, en utilisant un capteur pour la détection, un conditionneur pour préparer le signal, et un ADC pour la conversion en numérique, étape essentielle pour la suite du traitement.

Explication

Le rôle principal d'un capteur électrique est de transformer un phénomène physique en signal électrique, permettant sa mesure ou son contrôle. Les autres options concernent des fonctions différentes : amplification, stockage ou génération d'énergie, qui ne définissent pas la fonction essentielle du capteur électrique.

Explication

La conversion ADC intervient après la détection et le conditionnement du signal dans la phase d'acquisition, permettant de transformer le signal électrique analogique en données numériques exploitables par un système numérique.

Explication

L’unité de calcul est le composant ou logiciel chargé d’analyser, stocker et décider à partir des données numériques, tandis que le traitement du signal désigne l’ensemble des opérations effectuées sur ces données pour en extraire des informations ou prendre des décisions. La différence réside dans la nature de l’élément (composant vs ensemble d’opérations).

Explication

Charles K. K. Chen est généralement crédité pour ses contributions fondamentales à la conception du premier convertisseur numérique-analogique (DAC). Les autres options, comme Claude Shannon, Alan Turing, et John B. Goodenough, sont célèbres dans d'autres domaines (théorie de l'information, informatique, batteries), mais pas pour le DAC.

Explication

Le DAC est crucial car il transforme la commande numérique en un signal électrique analogique, permettant à un actionneur ou un dispositif de puissance d'exécuter une action physique concrète, ce qui est la cause de l'effet d'action dans le système.

Explication

L'utilisation d'un actionneur pour faire varier la position d’un bras mécanique implique d’envoyer une commande numérique ou électrique spécifique au moteur ou à l’actionneur, afin de contrôler précisément sa position ou son mouvement.

Explication

Un capteur actif se caractérise par sa capacité à émettre une énergie (ultrasons, infrarouge, micro-ondes, etc.) dans l’environnement afin de mesurer ou détecter la présence ou la distance d’objets. Cette émission d’énergie est la propriété qui le distingue du capteur passif, qui ne fait que détecter l’énergie déjà présente.

Explication

Un capteur passif détecte l'énergie existante dans son environnement sans en émettre lui-même, comme le capteur PIR qui détecte la chaleur infrarouge émise par un corps humain. Les autres options décrivent des capteurs actifs ou incorrects.

Explication

La formule R = (l × ρ) / A est la formule correcte pour la résistance électrique d’un capteur résistif, où l est la longueur, ρ la résistivité, et A la section transversale. Les autres options correspondent à d’autres propriétés électriques : capacité (C), inductance (L), ou sont incorrectes.

Explication

Le capteur capacitif fonctionne en tant que condensateur dont la capacité varie en fonction de paramètres physiques comme la distance ou la permittivité. Sa fonction principale est de détecter ces variations en mesurant la capacité électrique, ce qui permet de détecter la proximité, l’humidité ou d’autres phénomènes physiques liés à la modification de la capacité.