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Cours : Les Capteurs
Les capteurs jouent un rôle fondamental dans les systèmes automatisés et l’ingénierie moderne. Ils
permettent d’acquérir des informations sur l’environnement physique (température, pression,
position, vitesse, lumière, etc.) et de les transformer en signaux exploitables par les systèmes
électroniques et informatiques.
1. Structure d’un capteur
Un capteur est généralement constitué de trois parties : - L’élément sensible : réagit à la grandeur
physique (exemple : thermistance pour la température). - Le transducteur : convertit la grandeur
physique en signal électrique. - Le conditionneur de signal : adapte, amplifie ou filtre le signal pour
être exploité.
2. Caractéristiques technologiques
Les capteurs possèdent plusieurs caractéristiques importantes : - La sensibilité : capacité à réagir à
une petite variation de grandeur. - La précision : écart entre la valeur mesurée et la valeur réelle. -
La résolution : plus petite variation détectable. - La linéarité : proportionnalité entre grandeur
mesurée et signal délivré.
3. Types de signaux délivrés
Les capteurs délivrent généralement deux types de signaux : - Analogiques : signal continu
(exemple : capteur de température). - Numériques : signal discret (exemple : capteur de proximité,
codeur incrémental).
4. Les technologies d’un capteur
Les capteurs peuvent être basés sur différentes technologies : - Capteurs optiques (détection de
lumière, codeurs optiques). - Capteurs magnétiques (effet Hall, magnétorésistifs). - Capteurs
capacitifs (variation de capacité électrique). - Capteurs piézoélectriques (vibrations, pression).
5. Différentes transformations
Un capteur transforme une grandeur physique en un signal électrique exploitable. Exemples de
transformations : - Température → résistance électrique (thermistance). - Lumière → courant
électrique (photodiode). - Pression → tension électrique (capteur piézoélectrique).
6. Les types de capteurs
On distingue plusieurs catégories de capteurs
: - Capteurs de position : potentiomètres, codeurs,
capteurs inductifs. - Capteurs de vitesse : tachymètres, codeurs incrémentaux. - Capteurs de
température : thermocouples, sondes PT100, thermistances. - Capteurs de pression : jauges de
contrainte, capteurs piézoélectriques. - Capteurs de niveau : capacitifs, ultrasonores. - Capteurs de
proximité : optiques, inductifs, capacitifs.
Conclusion
Les capteurs sont indispensables dans l’automatisation, la robotique, l’électronique embarquée et
l’industrie. Leur choix dépend des caractéristiques technologiques, du type de signal attendu et des
conditions d’utilisation. Une bonne compréhension de leurs principes et de leurs types permet
d’améliorer la fiabilité et la performance des systèmes automatisés.
