QCM : Chaînes de mesure et conditionneurs — 12 questions

Question 1

1. Quelle description définit le mieux une chaîne de mesure ?

Un circuit chargé d’amplifier un signal avant son enregistrement

Un système numérique convertissant une donnée binaire en grandeur physique

Un dispositif sensible transformant directement une grandeur en indication visuelle

Un ensemble de dispositifs permettant de déterminer précisément la valeur du mesurande

Explication

La chaîne de mesure regroupe plusieurs dispositifs, dont le capteur, afin de déterminer précisément la valeur du mesurande dans de bonnes conditions. La réduire à un dispositif sensible confond la chaîne complète avec le seul capteur.

Answer

Un ensemble de dispositifs permettant de déterminer précisément la valeur du mesurande

Question 2

2. Dans une chaîne de mesure, quel enchaînement décrit correctement le rôle du capteur et de la sortie ?

Le capteur produit un signal électrique, puis la sortie le convertit et le traite pour rendre la mesure lisible

Le capteur affiche directement la mesure, puis la sortie transforme cette indication en phénomène physique

Le capteur numérise la valeur mesurée, puis la sortie sélectionne une grandeur à détecter

Le capteur filtre les données finales, puis la sortie crée l’action physique à mesurer

Explication

À l’entrée, le capteur transforme l’action du mesurande en signal électrique utilisable, tandis que la sortie convertit et traite ce signal pour permettre la lecture. L’affichage direct par le capteur ne correspond pas à cette organisation fonctionnelle.

Answer

Le capteur produit un signal électrique, puis la sortie le convertit et le traite pour rendre la mesure lisible

Question 3

3. Dans l’architecture d’une chaîne de mesure, quelle fonction distingue le multiplexeur analogique du convertisseur analogique-numérique ?

Le multiplexeur numérise une voie, tandis que le convertisseur sélectionne le capteur à interroger

Le multiplexeur sélectionne une voie, tandis que le convertisseur transforme le signal choisi en données numériques

Le multiplexeur amplifie le signal, tandis que le convertisseur élimine les perturbations analogiques

Le multiplexeur bloque une valeur, tandis que le convertisseur restitue la mesure sous forme mécanique

Explication

Le multiplexeur analogique choisit une voie parmi plusieurs, puis le convertisseur analogique-numérique transforme le signal sélectionné en données numériques. L’amplification et l’élimination des perturbations relèvent plutôt du conditionnement du signal.

Answer

Le multiplexeur sélectionne une voie, tandis que le convertisseur transforme le signal choisi en données numériques

Question 4

4. Comment l’organisation des voies de mesure détermine-t-elle l’analyse d’un phénomène ?

Elle peut permettre une analyse simultanée ou une analyse séquentielle

Elle impose une analyse numérique avant toute acquisition analogique

Elle transforme toute analyse séquentielle en mesure réalisée par plusieurs capteurs

Elle réserve l’analyse simultanée aux chaînes comportant un seul capteur

Explication

Selon l’organisation des voies, le phénomène peut être étudié en parallèle ou au moyen d’une succession de mesures. Le nombre de capteurs ne suffit donc pas à imposer à lui seul un mode d’analyse.

Answer

Elle peut permettre une analyse simultanée ou une analyse séquentielle

Question 5

5. Quelle association décrit correctement deux fonctions distinctes d’un conditionneur de signal ?

Le filtrage analogique alimente le capteur, tandis que la linéarisation amplifie toutes les composantes du signal

Le filtrage analogique atténue certaines composantes, tandis que la linéarisation corrige une relation non linéaire

Le filtrage analogique sélectionne une voie, tandis que la linéarisation convertit le signal en données numériques

Le filtrage analogique crée une fréquence, tandis que la linéarisation bloque la valeur échantillonnée

Explication

Le filtrage analogique réduit certaines composantes du signal, alors que la linéarisation corrige la non-linéarité entre la grandeur mesurée et le signal. La sélection de voie et la conversion numérique appartiennent à d’autres fonctions de la chaîne.

Answer

Le filtrage analogique atténue certaines composantes, tandis que la linéarisation corrige une relation non linéaire

Question 6

6. Laquelle de ces opérations peut être réalisée par un amplificateur opérationnel ?

Mesurer une grandeur sans alimentation et transmettre directement sa valeur au capteur

Détecter une grandeur physique sans dispositif d’entrée ni traitement du signal

Remplacer systématiquement le convertisseur analogique-numérique dans une chaîne complète

Comparer des signaux et réaliser une amplification linéaire, exponentielle ou logarithmique

Explication

Un amplificateur opérationnel peut comparer des signaux et produire diverses formes d’amplification, notamment linéaire, exponentielle ou logarithmique. Il s’agit d’un élément de traitement actif, et non d’un capteur autonome ou d’un remplacement général du convertisseur.

Answer

Comparer des signaux et réaliser une amplification linéaire, exponentielle ou logarithmique

Question 7

7. Dans le modèle idéal d’un amplificateur opérationnel, quelle combinaison décrit correctement les propriétés d’entrée et de sortie ?

Une impédance d’entrée infinie, un courant d’entrée non nul et une impédance de sortie finie

Une impédance d’entrée infinie, un courant d’entrée nul et une impédance de sortie nulle

Une impédance d’entrée nulle, un courant d’entrée élevé et une impédance de sortie infinie

Une impédance d’entrée finie, un courant d’entrée nul et une impédance de sortie élevée

Explication

Le modèle idéal suppose une impédance d’entrée infinie, un courant d’entrée nul et une impédance de sortie nulle. L’impédance d’entrée finie et le courant non nul caractérisent plutôt le modèle réel.

Answer

Une impédance d’entrée infinie, un courant d’entrée nul et une impédance de sortie nulle

Question 8

8. Quelle caractéristique distingue le modèle réel de l’amplificateur opérationnel du modèle idéal ?

Son gain différentiel est infini et sa bande passante couvre toutes les fréquences

Ses paramètres électriques, comme le gain et la bande passante, restent finis

Sa tension différentielle d’entrée est nulle et son courant d’entrée est nul

Son impédance d’entrée est infinie et son impédance de sortie est nulle

Explication

Dans le modèle réel, l’impédance d’entrée, le courant d’entrée, la tension différentielle, l’impédance de sortie, le gain et la bande passante sont finis. L’infinité du gain et de la bande passante relève du modèle idéal.

Answer

Ses paramètres électriques, comme le gain et la bande passante, restent finis

Question 9

9. Quelle est la fonction de transfert du montage suiveur à amplificateur opérationnel ?

T = R_2/R_1

T = -R_2/R_1

T = 1

T = -1

Explication

Le suiveur est un cas particulier du montage non-inverseur et possède un gain unitaire, donc $T = 1$ . Le signe négatif correspond au comportement inverseur, tandis que les rapports de résistances décrivent d’autres montages.

Answer

Le montage inverseur, le montage non-inverseur et le montage suiveur

Answer

$$S = \frac{X\,Y}{K}$$

Answer

Linéariser le signal afin de corriger la réponse du capteur

Question 10

10. Quels sont les trois circuits de référence à amplificateur opérationnel présentés ?

Le montage intégrateur, le montage dérivateur et le pont de Wheatstone

Le montage inverseur, le montage non-inverseur et le montage suiveur

Le montage sommateur, le comparateur et le générateur de courant

Le pont diviseur, le filtre passe-bas et le montage suiveur

Explication

Les trois circuits de référence sont l’inverseur, le non-inverseur et le suiveur. Le pont de Wheatstone intervient dans une chaîne de mesure, mais il ne fait pas partie de cette liste de trois montages de référence.

Question 11

11. Un multiplieur analogique reçoit deux grandeurs $X$ et $Y$ et utilise un facteur d’échelle $K$ ; quelle expression donne sa sortie $S$ ?

S = \frac{X\,Y}{K}

S = K\,(X+Y)

S = K\,X\,Y

S = \frac{K}{X\,Y}

Explication

La sortie d’un multiplieur analogique est le produit des deux grandeurs, divisé par le facteur d’échelle, soit $S = \frac{X\,Y}{K}$ . Une multiplication directe par $K$ correspondrait à une autre convention de mise à l’échelle.

Question 12

12. Un capteur présente une réponse non linéaire dans sa zone d’exploitation ; quelle opération permet d’obtenir une mesure dont la sensibilité reste maximale ?

Amplifier le signal sans modifier sa relation avec la grandeur mesurée

Linéariser le signal afin de corriger la réponse du capteur

Échantillonner le signal afin de remplacer sa caractéristique par une droite

Filtrer les composantes fréquentielles afin de modifier la réponse du capteur

Explication

La linéarisation corrige la non-linéarité de la courbe d’étalonnage et aide à conserver une sensibilité maximale. Le filtrage agit principalement sur les composantes fréquentielles et ne corrige pas directement la réponse statique du capteur.

QCM : Chaînes de mesure et conditionneurs — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description définit le mieux une chaîne de mesure ?

2. Dans une chaîne de mesure, quel enchaînement décrit correctement le rôle du capteur et de la sortie ?

3. Dans l’architecture d’une chaîne de mesure, quelle fonction distingue le multiplexeur analogique du convertisseur analogique-numérique ?

4. Comment l’organisation des voies de mesure détermine-t-elle l’analyse d’un phénomène ?

5. Quelle association décrit correctement deux fonctions distinctes d’un conditionneur de signal ?

6. Laquelle de ces opérations peut être réalisée par un amplificateur opérationnel ?

7. Dans le modèle idéal d’un amplificateur opérationnel, quelle combinaison décrit correctement les propriétés d’entrée et de sortie ?

8. Quelle caractéristique distingue le modèle réel de l’amplificateur opérationnel du modèle idéal ?

9. Quelle est la fonction de transfert du montage suiveur à amplificateur opérationnel ?

10. Quels sont les trois circuits de référence à amplificateur opérationnel présentés ?

11. Un multiplieur analogique reçoit deux grandeurs $X$ et $Y$ et utilise un facteur d’échelle $K$ ; quelle expression donne sa sortie $S$ ?

12. Un capteur présente une réponse non linéaire dans sa zone d’exploitation ; quelle opération permet d’obtenir une mesure dont la sensibilité reste maximale ?

Révisez avec les flashcards

Approfondir avec la fiche

Cours similaires

Engagement politique et action collective

Biologie cellulaire : origines et théorie cellulaire

Quadripôles et amplificateurs opérationnels

Filtres d’ordre 1 et AOP

Dosages, gaz et spectroscopies

Structure sociale de la France

Crée tes propres QCM

QCM : Chaînes de mesure et conditionneurs — 12 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle description définit le mieux une chaîne de mesure ?

2. Dans une chaîne de mesure, quel enchaînement décrit correctement le rôle du capteur et de la sortie ?

3. Dans l’architecture d’une chaîne de mesure, quelle fonction distingue le multiplexeur analogique du convertisseur analogique-numérique ?

4. Comment l’organisation des voies de mesure détermine-t-elle l’analyse d’un phénomène ?

5. Quelle association décrit correctement deux fonctions distinctes d’un conditionneur de signal ?

6. Laquelle de ces opérations peut être réalisée par un amplificateur opérationnel ?

7. Dans le modèle idéal d’un amplificateur opérationnel, quelle combinaison décrit correctement les propriétés d’entrée et de sortie ?

8. Quelle caractéristique distingue le modèle réel de l’amplificateur opérationnel du modèle idéal ?

9. Quelle est la fonction de transfert du montage suiveur à amplificateur opérationnel ?

10. Quels sont les trois circuits de référence à amplificateur opérationnel présentés ?

11. Un multiplieur analogique reçoit deux grandeurs XXX et YYY et utilise un facteur d’échelle KKK ; quelle expression donne sa sortie SSS ?

12. Un capteur présente une réponse non linéaire dans sa zone d’exploitation ; quelle opération permet d’obtenir une mesure dont la sensibilité reste maximale ?

Révisez avec les flashcards

Approfondir avec la fiche

Cours similaires

Engagement politique et action collective

Biologie cellulaire : origines et théorie cellulaire

Quadripôles et amplificateurs opérationnels

Filtres d’ordre 1 et AOP

Dosages, gaz et spectroscopies

Structure sociale de la France

Crée tes propres QCM

11. Un multiplieur analogique reçoit deux grandeurs $X$ et $Y$ et utilise un facteur d’échelle $K$ ; quelle expression donne sa sortie $S$ ?