Tricky Circuit

Dérivateur de rampe

Mesure la vitesse du changement

Un dérivateur répond à la vitesse de changement, pas à la valeur finale. Une rampe change uniformément la tension en durée finie. La vitesse de balayage est la variation maximale de sortie par temps d’un vrai amplificateur ; elle est omise ici. Op amp signifie Operational Amplifier, amplificateur opérationnel : circuit alimenté qui amplifie la différence de deux entrées. R est la résistance, C la capacité ; RC est leur produit, une échelle de temps appelée constante de temps.

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TABLE D’EXPÉRIENCES

Modifie les réglages du circuit, prédis les mesures puis vérifie un défi. Ce sont des modèles pédagogiques ; chaque leçon explique leurs hypothèses.

Connecte-toi pour enregistrer ta progression. La progression en mode invité reste sur cet appareil.

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Comment ça marche

Rampe idéale, R = 100 kΩ, C = 1 µF, RC = 0.1 s. Valeur pendant la rampe, limites ±10 V. Saut instantané, coins, bruit et limites fréquentielles omis.

ΔV est le changement total, T la durée en secondes. Pente ΔV/T ; sortie demandée −RC × ΔV/T. Une rampe descendante donne une sortie positive.

Difficulté

  1. Construis · Observe

    Allume changement +1 V en 100 ms. Obtiens −1 V.

    Besoin d’un indice ?

    ΔV=+1 V; T=100 ms → −1 V

  2. Explore · Explore

    Garde +1 V, raccourcis à 50 ms. Obtiens −2 V.

    Besoin d’un indice ?

    ΔV=+1 V; T=50 ms → −2 V

  3. Résous · Résous

    Choisis changement −2 V en 100 ms. Obtiens +2 V.

    Besoin d’un indice ?

    ΔV=−2 V; T=100 ms → +2 V

Lectures complémentaires et fiches de circuits

Dérivateur de rampe

Une température qui monte diffère d’une température haute constante. Le dérivateur voit la vitesse de montée.

Vout = −RC × ΔV/T; RC = 0.1 s

Une rampe linéaire a une pente constante, donc une sortie constante pendant la rampe, sans prédire ses coins.

Un lien utile

Une durée moitié donne une réponse idéale double.

Au-delà du modèle

Une entrée plate a une pente nulle ; un saut instantané est hors modèle.

Un piège à éviter

Dériver dans le temps ne signifie pas soustraire deux entrées simultanées.

Rampe +1 V en 50 ms au lieu de 100 ms. Sortie…

  1. −0.5 V
  2. −2 V
  3. +2 V
Pour aller plus loin

La pente double ; l’inversion donne −2 V.

Montée douce

Changement +1 V en 100 ms.

Sortie −1 V.

Rampe descendante

Changement −2 V en 100 ms.

Sortie +2 V.

Essaie un autre changement

Compare +1 V/100 ms et +2 V/200 ms : les deux pentes donnent −1 V.

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