Capteurs et-actionneurs

BAC PRO MVA-LPR E LEVASSOR-Y.JANIN
CAPTEURS ET
ACTIONNEURS
Signal Délivré ou ReçuSignal Délivré ou Reçu
FonctionnementFonctionnement
SchématisationSchématisation
ContrôleContrôle

BAC PRO MVA-LPR E LEVASSOR-Y.JAN
Capteurs et Actionneurs Bilan des
entrées/sorties d’un calculateur.
 CAPTEURSCAPTEURS
 Les contacteurs.Les contacteurs.
 Les pressostats.Les pressostats.
 Les potentiomètres.Les potentiomètres.
 Les capteurs dits « CTN ».Les capteurs dits « CTN ».
 Les capteurs dits « CTP ».Les capteurs dits « CTP ».
 Les capteurs inductifs.Les capteurs inductifs.
 Les capteurs à effet Hall.Les capteurs à effet Hall.
 Les capteurs opto-électriques.Les capteurs opto-électriques.
 Les capteurs piézo-électriques.Les capteurs piézo-électriques.
 Les débitmétres.Les débitmétres.
 La sonde Lambda.La sonde Lambda.
 ACTIONNEURSACTIONNEURS
 Les relais.Les relais.
 Les électrovannes.Les électrovannes.
 Les électrovannes « RCO ».Les électrovannes « RCO ».
 Les moteurs électriques.Les moteurs électriques.
 Les moteurs « pas à pas ».Les moteurs « pas à pas ».
 Les injecteurs.Les injecteurs.
 Les bobines d’allumageLes bobines d’allumage
« Statiques ».« Statiques ».
 Les bobines d’allumageLes bobines d’allumage
« Jumo-Statiques ».« Jumo-Statiques ».

Capteurs et Actionneurs
Bilan des entrées/sorties d’un calculateur.
CALCULATEUR
Relais Electrovanne
RCO
Moteur
Electrique
Moteur
Pas à Pas
Injecteurs Bobines
d’Allumage
Témoin
Diag
Masse
Potentiomètre Capteur
CTN
Capteur
Inductif
Capteur à effet
Hall
Capteur
Piézo-Electrique
Sonde
Lambda
+ 12V

LES CAPTEURS

« CAPTEURS »
LES CONTACTEURS
 Signal Délivré:Signal Délivré:
 Fonctionnement:Fonctionnement:
 Signal binaire ,0 ou 1,ils sont du styleSignal binaire ,0 ou 1,ils sont du style
« interrupteur ».« interrupteur ».
 Schématisation:Schématisation:
 ContrôleContrôle::
U
T
Multimètre
1 2
1 2

« CAPTEURS »
LES PRESSOSTATS
 Signal binaire ,0 ou 1,ils sont du styleSignal binaire ,0 ou 1,ils sont du style
« interrupteur »,mais ils se déclenchent sous« interrupteur »,mais ils se déclenchent sous
l’effet d’une action hydraulique.l’effet d’une action hydraulique.
Multimètre
1 2
1 2
U
T

« CAPTEURS »
LES POTENTIOMETRES
 Signal linéaire croissant de 0 à 1Signal linéaire croissant de 0 à 1
(Résistance Variable), ils sont généralement(Résistance Variable), ils sont généralement
à double pistes , ce qui permet d’auto-à double pistes , ce qui permet d’auto-
vérifier le signal. Ils peuvent comporter unvérifier le signal. Ils peuvent comporter un
contacteur « pied levé » ou un contacteurcontacteur « pied levé » ou un contacteur
« pied à fond ».« pied à fond ».
U
T
1 2
3
R
Multimètre
1 2
3
R

« CAPTEURS »
LES CAPTEURS DITS « CTN »
 Signal linéaire décroissant de 1 à 0Signal linéaire décroissant de 1 à 0
(Résistance Variable), ils sont du type à(Résistance Variable), ils sont du type à
« Coefficient de Température Négatif »,« Coefficient de Température Négatif »,
plus la température augmente , plus laplus la température augmente , plus la
résistance diminue.résistance diminue.
R
T°
Multimètre
1 2CTN
1 2
CTN

« CAPTEURS »
LES CAPTEURS DITS « CTP »
 Signal linéaire croissant de 0 à 1Signal linéaire croissant de 0 à 1
(Résistance Variable), ils sont du type à(Résistance Variable), ils sont du type à
« Coefficient de Température Positif », plus« Coefficient de Température Positif », plus
la température augmente , plus la résistancela température augmente , plus la résistance
augmente.augmente.
R
T°
Multimètre
1 2CTP
1 2
CTP

« CAPTEURS »
LES CAPTEURS INDUCTIFS
 Signal Sinusoïdal de fréquence etSignal Sinusoïdal de fréquence et
d’amplitude variable en fonction de lad’amplitude variable en fonction de la
vitesse de rotation de l’organe envitesse de rotation de l’organe en
mouvement.mouvement.
1 2
R
U
T
Multimètre
1 2R
Isolement

« CAPTEURS »
LES CAPTEURS A « EFFET
HALL »
 Grâce à la plaquette HALL,ils émettent unGrâce à la plaquette HALL,ils émettent un
Signal Carré de fréquence variable enSignal Carré de fréquence variable en
fonction de la vitesse de rotation defonction de la vitesse de rotation de
l’organe en mouvement mais d’amplitudel’organe en mouvement mais d’amplitude
fixe à 5V.fixe à 5V.
U
T
1 . (5V)
3 . Masse
+
-
2 .Sortie 12V
Multimètre
Masse
1 . (5V)
3 . Masse
+
-
2 .Sortie 12V

« CAPTEURS »
LES CAPTEURS OPTO-
ELECTRIQUES
 Grâce à la Roue Phonique et au CapteurGrâce à la Roue Phonique et au Capteur
Optique Double , ils émettent un SignalOptique Double , ils émettent un Signal
Carré de fréquence variable en fonction deCarré de fréquence variable en fonction de
la vitesse de rotation ou du débattement dela vitesse de rotation ou du débattement de
l’organe en mouvement mais ,d’ amplitudel’organe en mouvement mais ,d’ amplitude
fixe à 5V.fixe à 5V.
U
T
1 . +12V
4 . Masse
+
-
2.+ 5V Calculateur
3.+ 5V Calculateur
Multimètre
Masse
1 . +12V
4 . Masse
+
-
2 .+5V Calculateur
3 .+5V Calculateur

« CAPTEURS »
LES CAPTEURS PIEZO-
ELECTRIQUES
 Un élément Piezo-électrique au repos estUn élément Piezo-électrique au repos est
électriquement stable , mais , soumis à desélectriquement stable , mais , soumis à des
vibrations il est déséquilibré et il génère unevibrations il est déséquilibré et il génère une
tension à ses bornes… (0,1 à 1V).tension à ses bornes… (0,1 à 1V).
1 +
-
2
U
T
Multimètre
Masse
1 +
-
2
Chocs

« CAPTEURS »
LES DEBITMETRES
 Un filament traversé par une tension possède uneUn filament traversé par une tension possède une
certaine résistance . La quantité d’air qui passecertaine résistance . La quantité d’air qui passe
refroidie plus ou moins ce filament modifiantrefroidie plus ou moins ce filament modifiant
ainsi sa résistance , donc la tension à ses bornes .ainsi sa résistance , donc la tension à ses bornes .
Le calculateur associe cette tension à une quantitéLe calculateur associe cette tension à une quantité
d’air et détermine ainsi la quantité de carburantd’air et détermine ainsi la quantité de carburant
correspondant .correspondant .
1 . +12V
3 . Masse
+
-
2.+ 5V Calculateur
Multimètre
Masse
1 . +12V
4 . Masse
+
-
2 .+5V Calculateur
U
Masse d’air
5 V

« CAPTEURS »
LA SONDE LAMBDA
 Un élément de mesure est revêtu d’uneUn élément de mesure est revêtu d’une
mince couche de platine qui génère unemince couche de platine qui génère une
tension quand la teneur en oxygène esttension quand la teneur en oxygène est
différente à l’intérieur et à l’extérieur dedifférente à l’intérieur et à l’extérieur de
cette couche de platine =>Signal Lambda.cette couche de platine =>Signal Lambda.
 Elle mesure efficacement à 300°C => saElle mesure efficacement à 300°C => sa
résistance chauffante.résistance chauffante.
U mV
λ
1000
500
0
1 1.10.9 1.20.80.7
RICHE

PAUVRE
 3 . +12V 4 . MasseR
1 Vers Calculateur 2 . Masse
Multimètre
3 . +12V 4 . MasseR
1 Vers Calculateur 2 . Masse
Multimètre

LES ACTIONNEURS

«ACTIONNEURS »
LES RELAIS
 Signal de Commande:Signal de Commande:
 Ils sont composés d’un circuit deIls sont composés d’un circuit de
commande et d’un circuit de puissance.commande et d’un circuit de puissance.
 Un faible courant parcoure un bobinageUn faible courant parcoure un bobinage
créant un champ magnétique qui attire uncréant un champ magnétique qui attire un
contact métallique …Ce qui établi lecontact métallique …Ce qui établi le
contact de puissance.contact de puissance.
U
T
12V
+12V
-
+12V
+0 / 12V
+0 / 12V
R
+12V
-
+12V
+0 / 12V
+0 / 12V
Multimètre
Multimètre
R

«ACTIONNEURS »
LES ELECTROVANNES
 Généralement commandées en 12 V, ellesGénéralement commandées en 12 V, elles
peuvent êtres également pilotées par unepeuvent êtres également pilotées par une
tension de 5 V.tension de 5 V.
 Elles se comportent comme un élèctro-Elles se comportent comme un élèctro-
aimant suite à une excitation provenant duaimant suite à une excitation provenant du
calculateur.calculateur.
U
T
12V
-
+12V
R
-
+12V
Multimètre
R

«ACTIONNEURS »
LES ELECTROVANNES R.C.O
 Elles sont pilotées par le calculateur,sousElles sont pilotées par le calculateur,sous
une tension de 5 V.une tension de 5 V.
 Elles se comportent comme un « robinet »Elles se comportent comme un « robinet »
dont l’ouverture est variable en fonction dedont l’ouverture est variable en fonction de
la commande exercée.la commande exercée.
 La variabilité de la commande est donnéeLa variabilité de la commande est donnée
en pourcentage d’ouverture.(37 % de RCOen pourcentage d’ouverture.(37 % de RCO
=37% d’ouverture de électrovanne .)=37% d’ouverture de électrovanne .)
-
+5V
R
U
T
5 V
-
+5V
Multimètre
R
Oscilloscope
en position
Inverse

«ACTIONNEURS »
LES MOTEURS ELECTRIQUES
 Ils sont pilotés par le calculateur sousIls sont pilotés par le calculateur sous
plusieurs conditions.plusieurs conditions.
 Une tension de 12 V,et une intensité fixe ouUne tension de 12 V,et une intensité fixe ou
variable les alimentent, permettant ainsi unevariable les alimentent, permettant ainsi une
vitesse de rotation fixe ou variable.vitesse de rotation fixe ou variable.
 Leurs puissances électrique sont expriméesLeurs puissances électrique sont exprimées
en WATTS (P=U*I)en WATTS (P=U*I)
U
T
12 V
-
+12V
M
-
+12V
Multimètre
Pince
AmpèremétriqueM

«ACTIONNEURS »
LES MOTEURS PAS A PAS
 Ils sont pilotés par le calculateur sousIls sont pilotés par le calculateur sous
plusieurs conditions.plusieurs conditions.
 Une tension de 12 V,et une intensité fixeUne tension de 12 V,et une intensité fixe
les alimentent, permettant ainsi une deles alimentent, permettant ainsi une de
rotation du moteur. Le calculateur gère larotation du moteur. Le calculateur gère la
commande ce moteur pas après pas.commande ce moteur pas après pas.
U
T
12 V +12V/-
M
+12V/-
+12V/-+12V/-
Multimètre
Pince
Ampèremétrique
+12V/-
M
+12V/-
+12V/-+12V/-

«ACTIONNEURS »
LES INJECTEURS
 Ce sont des électro-aimants puissants.Ce sont des électro-aimants puissants.
 Ils sont pilotés tour à tour par le calculateurIls sont pilotés tour à tour par le calculateur
dans l’ordre d’injection pendant un tempsdans l’ordre d’injection pendant un temps
appelé « Le Temps d’Injection (T I) »appelé « Le Temps d’Injection (T I) »
 Une tension pouvant aller jusque 80 V,etUne tension pouvant aller jusque 80 V,et
une forte intensité (20 A Maxi) lesune forte intensité (20 A Maxi) les
alimentent.alimentent.
U
T
U V
T I
-
+
Bobinage
-
+
Multimètre
Pince
AmpèremétriqueBobinage

«ACTIONNEURS »
LES BOBINES D ’ALLUMAGE
« STATIQUES »
 Ce sont des bobinages (Primaire etCe sont des bobinages (Primaire et
Secondaire)qui réagissent lors de la créationSecondaire)qui réagissent lors de la création
d’une coupure d’alimentation en générantd’une coupure d’alimentation en générant
un courant induit .un courant induit .
 Elles sont pilotées tours à tours par leElles sont pilotées tours à tours par le
calculateur dans l’ordre d’allumage .calculateur dans l’ordre d’allumage .
 L’intensité de commande peut être variableL’intensité de commande peut être variable
en fonction de la Fém. désirée.en fonction de la Fém. désirée.
U
T
T 1 T 3 T 4 T 2 T 1
-
+
Bobinage 1
-
+
Multimètre
Bobinage 1
Multimètre

«ACTIONNEURS »
LES BOBINES D ’ALLUMAGE
« JUMO-STATIQUES »
 Ce sont des bobinages (Primaire etCe sont des bobinages (Primaire et
Secondaire)qui réagissent lors de la créationSecondaire)qui réagissent lors de la création
d’une coupure d’alimentation en générantd’une coupure d’alimentation en générant
un courant induit .un courant induit .
 Elles sont pilotées tours à tours par leElles sont pilotées tours à tours par le
calculateur dans l’ordre d’allumage .calculateur dans l’ordre d’allumage .
 L’intensité de commande peut être variableL’intensité de commande peut être variable
en fonction de la Fém. désirée.en fonction de la Fém. désirée.
U
T
T 1 T 3 T 4 T 2 T 1
-
+12V
Bobinage Bobinage
-
1
2
3
4
Multimètre
-
Bobinage Bobinage
-
1
2
3
4
Multimètre
Multimètre

FIN
 Il ne vous reste plus qu’à tester vosIl ne vous reste plus qu’à tester vos
connaissances et vos compétences sur unconnaissances et vos compétences sur un
système électronique de votre choix ensystème électronique de votre choix en
réalisant un contrôle méthodique desréalisant un contrôle méthodique des
différents Capteurs et Actionneurs…différents Capteurs et Actionneurs…

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