QCM : Principes fondamentaux de la mesure et du traitement du signal — 11 questions

Question 1

1. Quel énoncé décrit le mieux une chaîne d’instrumentation ?

Un ensemble d’éléments qui transforme une grandeur physique en signal exploitable et mesurable

Un montage destiné uniquement à amplifier un signal déjà mesuré

Un capteur qui produit une tension sans aucune autre étape de traitement

Un dispositif qui convertit directement un signal numérique en grandeur mécanique

Explication

Une chaîne d’instrumentation relie une grandeur physique à un signal électrique exploitable et mesurable. Les autres propositions décrivent soit un traitement trop partiel, soit un rôle réservé à un seul composant.

Answer

Un ensemble d’éléments qui transforme une grandeur physique en signal exploitable et mesurable

Question 2

2. Qu'est-ce qu'une chaîne d'instrumentation dans le contexte de la mesure de grandeurs physiques?

Une méthode de calcul numérique pour analyser des signaux électriques.

Un dispositif unique qui mesure directement la grandeur physique sans transformation.

Un ensemble d'éléments qui convertissent une grandeur physique en un signal exploitable et mesurable.

Un système de stockage de données pour enregistrer des mesures physiques.

Explication

Une chaîne d'instrumentation est un ensemble d'éléments qui transforme une grandeur physique en un signal électrique exploitable, permettant ainsi la mesure précise de cette grandeur.

Answer

Un ensemble d'éléments qui convertissent une grandeur physique en un signal exploitable et mesurable.

Question 3

3. Quel est l’effet principal des perturbations dans une chaîne d’instrumentation ?

Elles suppriment automatiquement les erreurs de conversion

Elles rendent toute mesure indépendante du capteur

Elles remplacent le mesurande par une valeur constante

Elles modifient les signaux de sortie par rapport au mesurande

Explication

Les perturbations, internes ou externes, déforment les signaux de sortie par rapport au mesurande. Elles ne corrigent pas la mesure et n’effacent pas les erreurs de conversion.

Answer

Elles modifient les signaux de sortie par rapport au mesurande

Question 4

4. Quelle est la fonction principale d'une chaîne d'instrumentation dans un système de mesure ?

Augmenter la puissance du signal électrique

Convertir un signal électrique en une grandeur physique

Transformer une grandeur physique en un signal exploitable et mesurable

Filtrer le signal pour éliminer toutes les perturbations

Explication

La chaîne d'instrumentation a pour rôle principal de transformer une grandeur physique en un signal électrique exploitable pour la mesure. Les autres options concernent des fonctions secondaires ou incorrectes.

Answer

Transformer une grandeur physique en un signal exploitable et mesurable

Question 5

5. Quel est l’objectif de la mesure dans une chaîne d’instrumentation ?

Augmenter au maximum la sensibilité aux perturbations

Produire uniquement une valeur fixe sans tenir compte des variations

Remplacer la grandeur physique par une valeur arbitraire pratique

Fournir une représentation électrique fidèle de la grandeur physique mesurée

Explication

L’objectif est d’obtenir une image électrique fidèle de la grandeur physique, afin de pouvoir remonter à la réalité physique. La mesure vise aussi les variations, pas seulement un état fixe.

Answer

Fournir une représentation électrique fidèle de la grandeur physique mesurée

Question 6

6. Quelle est la fonction principale d'une chaîne d'instrumentation dans la mesure d'une grandeur physique ?

Augmenter la puissance du signal électrique pour une meilleure transmission

Convertir une grandeur physique en un signal électrique exploitable et mesurable

Stocker les données de mesure pour une analyse ultérieure

Filtrer les perturbations pour isoler la grandeur physique

Explication

La fonction principale d'une chaîne d'instrumentation est de transformer une grandeur physique en un signal électrique exploitable et mesurable, permettant ainsi la lecture et l'analyse de la grandeur mesurée.

Answer

Convertir une grandeur physique en un signal électrique exploitable et mesurable

Question 7

7. Pourquoi la chaîne de mesure doit-elle être peu sensible aux perturbations ?

Pour rendre la fonction de transfert volontairement instable

Pour augmenter les erreurs afin de mieux les observer

Pour éviter d’avoir à modéliser la relation entrée-sortie

Pour garder une mesure stable et limiter l’influence des variations non désirées

Explication

Une faible sensibilité aux perturbations permet de conserver une mesure stable et fiable. Les autres choix vont à l’encontre de l’objectif de maîtrise de l’erreur et de la relation entrée-sortie.

Answer

Pour garder une mesure stable et limiter l’influence des variations non désirées

Question 8

8. Quand la modélisation d'un capteur en régime transitoire a-t-elle été principalement développée dans l'histoire de la mesure ?

Au XIXe siècle, lors de l'industrialisation et de la nécessité de mesures précises.

Dans les années 1980, avec l'essor de la microélectronique et du traitement numérique des signaux.

Au début du XXe siècle, avec l'avènement de l'électronique moderne.

Dans les années 1950, avec le développement des premiers circuits intégrés.

Explication

La modélisation en régime transitoire des capteurs a été principalement développée au XIXe siècle, lors de l'industrialisation, pour mieux comprendre et optimiser la réponse dynamique des capteurs.

Answer

Au XIXe siècle, lors de l'industrialisation et de la nécessité de mesures précises.

Question 9

9. En quoi les capteurs actifs diffèrent-ils des capteurs passifs en termes de fourniture du signal de mesure ?

Les capteurs passifs ont une plage de mesure plus large que les actifs, mais nécessitent une alimentation externe.

Les capteurs actifs produisent directement un signal électrique sans alimentation externe, tandis que les passifs nécessitent une excitation pour générer une variation mesurable.

Les capteurs actifs sont toujours capacitifs, alors que les passifs sont toujours piézorésistifs.

Les capteurs passifs génèrent un signal électrique sans besoin d’alimentation, contrairement aux actifs qui ont besoin d’une source d’énergie externe.

Explication

Les capteurs actifs fournissent directement un signal électrique exploitable sans alimentation externe, contrairement aux passifs qui nécessitent une excitation pour que la grandeur mesurée se traduise en variation de paramètres.

Answer

Les capteurs actifs produisent directement un signal électrique sans alimentation externe, tandis que les passifs nécessitent une excitation pour générer une variation mesurable.

Question 10

10. Qui est crédité de la formulation du concept de capteur actif, qui fournit directement un signal électrique exploitable sans alimentation externe ?

Michael Faraday

George S. Hurst

James Watt

Charles-Augustin de Coulomb

Explication

George S. Hurst est reconnu pour ses travaux sur les capteurs actifs, qui produisent directement un signal électrique sans nécessiter d'alimentation externe, contrairement aux capteurs passifs.

Answer

George S. Hurst

Question 11

11. Quelles sont les principales causes qui expliquent pourquoi un capteur piézorésistif peut présenter une réponse non linéaire dans sa plage de mesure?

Une mauvaise alimentation électrique du capteur.

L'usure mécanique du capteur au fil du temps.

Une erreur de calibration lors de la fabrication.

Les variations de température affectant la résistance du capteur.

Explication

Les variations de température peuvent modifier la résistivité du matériau piézorésistif, entraînant une réponse non linéaire. Les autres options concernent des aspects de calibration ou d'usure, mais ne sont pas directement des causes de non linéarité intrinsèque.

Answer

Les variations de température affectant la résistance du capteur.

QCM : Principes fondamentaux de la mesure et du traitement du signal — 11 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel énoncé décrit le mieux une chaîne d’instrumentation ?

2. Qu'est-ce qu'une chaîne d'instrumentation dans le contexte de la mesure de grandeurs physiques?

3. Quel est l’effet principal des perturbations dans une chaîne d’instrumentation ?

4. Quelle est la fonction principale d'une chaîne d'instrumentation dans un système de mesure ?

5. Quel est l’objectif de la mesure dans une chaîne d’instrumentation ?

6. Quelle est la fonction principale d'une chaîne d'instrumentation dans la mesure d'une grandeur physique ?

7. Pourquoi la chaîne de mesure doit-elle être peu sensible aux perturbations ?

8. Quand la modélisation d'un capteur en régime transitoire a-t-elle été principalement développée dans l'histoire de la mesure ?

9. En quoi les capteurs actifs diffèrent-ils des capteurs passifs en termes de fourniture du signal de mesure ?

10. Qui est crédité de la formulation du concept de capteur actif, qui fournit directement un signal électrique exploitable sans alimentation externe ?

11. Quelles sont les principales causes qui expliquent pourquoi un capteur piézorésistif peut présenter une réponse non linéaire dans sa plage de mesure?

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