Quiz: Capteurs et actionneurs automobiles — 57 Fragen

Detaillierte Fragen und Antworten

1. Quelle fonction caractérise un capteur dans un système de mesure ?

Amplifier mécaniquement la force d’un mécanisme
Convertir une grandeur physique en grandeur électrique exploitable
Stocker une grandeur physique sous forme d’énergie
Transformer une énergie électrique en mouvement mécanique

Convertir une grandeur physique en grandeur électrique exploitable

Erklärung

Un capteur détecte une grandeur physique, comme la température ou la pression, puis la convertit en une grandeur électrique exploitable. La transformation de l’énergie électrique en mouvement relève plutôt de l’actionneur.

2. Quel est le rôle principal d’un actionneur dans un mécanisme ?

Convertir une pression en tension électrique
Mesurer la vitesse de rotation d’un moteur
Comparer deux tensions issues de résistances
Transformer une énergie électrique en mouvement

Transformer une énergie électrique en mouvement

Erklärung

Un actionneur transforme l’énergie électrique afin d’obtenir le mouvement d’un mécanisme. Les autres propositions décrivent des fonctions de capteur ou de circuit de mesure.

3. Quelles caractéristiques permettent notamment de décrire un signal carré ?

Sa température, sa tension nominale et sa masse
Sa fréquence, son rapport cyclique et son marque de « TOP »
Sa résistance, sa pression et son débit
Son impédance, sa puissance et sa capacité thermique

Sa fréquence, son rapport cyclique et son marque de « TOP »

Erklärung

Les signaux carrés sont notamment caractérisés par leur fréquence, leur rapport cyclique et leur marque de « TOP ». Les autres ensembles ne correspondent pas aux caractéristiques indiquées pour ce type de signal.

4. Pourquoi utilise-t-on un signal ratiométrique pour une mesure de capteur ?

Pour supprimer la fréquence du signal de sortie
Pour transformer directement une résistance en mouvement mécanique
Pour réduire l’erreur liée aux fluctuations de la tension d’alimentation
Pour augmenter systématiquement la tension nominale du capteur

Pour réduire l’erreur liée aux fluctuations de la tension d’alimentation

Erklärung

Un signal ratiométrique exprime le rapport entre la tension de sortie et la tension d’alimentation, ce qui réduit l’erreur due aux fluctuations de cette alimentation. Il ne supprime pas la fréquence et n’augmente pas nécessairement la tension nominale.

5. À quoi sert principalement un pont de Wheatstone dans un circuit de mesure ?

À maintenir constante la fréquence d’une alimentation
À convertir une faible variation de résistance en variation de tension exploitable
À produire un signal carré à rapport cyclique réglable
À commander directement le sens de rotation d’un moteur

À convertir une faible variation de résistance en variation de tension exploitable

Erklärung

Le pont de Wheatstone associe deux ponts diviseurs de tension pour rendre exploitable, sous forme de variation de tension, une faible variation de résistance. La commande d’un moteur relève d’un autre circuit.

6. Quel effet permet une commande PWM sur un actionneur ?

Convertir une grandeur physique en tension de mesure
Maintenir un courant constant quelle que soit la commande
Contrôler la quantité de courant et ainsi la position ou la vitesse
Inverser automatiquement la polarité sans circuit de commutation

Contrôler la quantité de courant et ainsi la position ou la vitesse

Erklärung

La commande PWM contrôle la quantité de courant dans l’actionneur, ce qui permet d’agir sur sa position ou sa vitesse, tout en limitant son échauffement par effet Joule. Elle ne remplace pas nécessairement un pont en H pour inverser la polarité.

7. Un signal de commande reste actif pendant 2 ms dans une période de 10 ms. Quel est son rapport cyclique ?

5 %
20 %
50 %
80 %

20 %

Erklärung

Le rapport cyclique se calcule par RC = (tcommande/T) × 100. Ici, RC = (2/10) × 100 = 20 % ; il ne faut pas confondre ce rapport avec la fréquence, qui est l’inverse de la période.

8. Comment un pont en H permet-il de faire revenir un moteur vers sa position de repos ?

En inversant la polarité pour alimenter le moteur dans le sens opposé
En convertissant la vitesse du moteur en tension ratiométrique
En supprimant toute alimentation électrique du moteur
En augmentant uniquement la fréquence du signal de commande

En inversant la polarité pour alimenter le moteur dans le sens opposé

Erklärung

Dans un pont en H, l’inversion de polarité alimente le moteur dans un sens pour quitter la position de repos et dans l’autre pour y revenir. La fréquence seule ne détermine pas le sens de rotation.

9. Quels critères guident principalement le choix d’un capteur ou d’un actionneur dans un système donné ?

La puissance du calculateur, le nombre d’utilisateurs et le type d’affichage
La vitesse de transmission, la capacité mémoire et le protocole de communication
La précision recherchée, les contraintes d’implantation et la résistance aux conditions extérieures
La couleur du boîtier, la longueur du câble et la fréquence de maintenance

La précision recherchée, les contraintes d’implantation et la résistance aux conditions extérieures

Erklärung

Le choix dépend de la précision désirée, des contraintes d’implantation et de la résistance aux conditions extérieures. Ces critères permettent d’adapter le composant à son environnement et à sa fonction.

10. Pourquoi intégrer une électronique de conditionnement au signal fourni par un élément sensible ?

Pour remplacer systématiquement l’élément sensible par un actionneur
Pour empêcher toute variation du signal lorsque la grandeur mesurée change
Pour modifier uniquement la polarité d’une bobine de mesure
Pour amplifier, filtrer, mettre en forme et compenser les perturbations du signal

Pour amplifier, filtrer, mettre en forme et compenser les perturbations du signal

Erklärung

L’électronique intégrée rend le signal exploitable par le calculateur en l’amplifiant, le filtrant, le mettant en forme et en compensant notamment les effets de la température. L’élément sensible seul peut produire un signal trop faible ou perturbé.

11. Que se forme-t-il autour d’un conducteur parcouru par un courant électrique selon le principe électromagnétique ?

Une variation de résistance thermique
Une déformation mécanique
Un champ magnétique
Une tension piézoélectrique

Un champ magnétique

Erklärung

Le passage d’un courant électrique dans un conducteur crée un champ magnétique autour de celui-ci. C’est le phénomène fondamental exploité par les dispositifs électromagnétiques.

12. Dans une bobine parcourue par un courant, quel paramètre détermine la polarité Nord-Sud de l’électro-aimant ?

Le sens du courant
La résistance mécanique du support
La fréquence d’échantillonnage du calculateur
La température extérieure

Le sens du courant

Erklärung

Une bobine parcourue par un courant devient un électro-aimant, et sa polarité Nord-Sud dépend du sens du courant. L’intensité du courant et le nombre de spires influencent plutôt la puissance du champ.

13. Dans quelle situation une tension apparaît-elle aux bornes d’un bobinage par induction ?

Lorsqu’une variation de flux magnétique traverse le bobinage
Lorsqu’une déformation mécanique cesse sans champ magnétique
Lorsqu’un courant continu reste parfaitement inchangé dans le bobinage
Lorsqu’une température constante est appliquée au bobinage

Lorsqu’une variation de flux magnétique traverse le bobinage

Erklärung

L’induction correspond à la création d’une tension aux bornes d’un bobinage lorsqu’il y a une variation du flux magnétique. Un flux constant ne produit pas cette tension induite.

14. Que décrit la thermorésistivité d’un matériau ?

La variation de sa résistance électrique en fonction de sa température
La création d’une tension par variation de flux magnétique
La variation de sa résistance sous l’effet d’une déformation
La déviation de son courant sous l’action d’un champ magnétique

La variation de sa résistance électrique en fonction de sa température

Erklärung

La thermorésistivité est la propriété selon laquelle la résistance d’un matériau varie avec sa température. Les autres réponses correspondent respectivement à l’effet Hall, à l’induction et à la piézorésistivité.

15. Un capteur utilise une résistance à coefficient de température négatif : que se passe-t-il lorsque sa température augmente ?

Sa résistance augmente
Sa résistance varie uniquement avec le champ magnétique
Sa résistance diminue
Sa résistance devient indépendante de la température

Sa résistance diminue

Erklärung

Une résistance à coefficient de température négatif voit sa résistance diminuer lorsque la température augmente. À l’inverse, une résistance à coefficient positif augmente dans cette situation.

16. Quel phénomène correspond à l’effet Hall dans un semi-conducteur ?

La modification de la résistance provoquée par une déformation mécanique
La diminution de la résistance lorsque la température augmente
La création d’une tension due à une variation de flux dans une bobine
La déviation du courant sous l’action d’un champ magnétique, avec apparition d’une tension perpendiculaire à l’alimentation

La déviation du courant sous l’action d’un champ magnétique, avec apparition d’une tension perpendiculaire à l’alimentation

Erklärung

L’effet Hall dévie le courant circulant dans un semi-conducteur sous l’action d’un champ magnétique et produit une tension perpendiculaire à l’alimentation. La modification de résistance sous déformation relève de la piézorésistivité.

17. Quelle modification caractérise la piézorésistivité lorsqu’un matériau est soumis à une déformation ?

Une inversion automatique de la polarité magnétique
Une variation de sa température sans échange thermique
Une création de flux magnétique dans une bobine
Une modification de sa résistance électrique

Une modification de sa résistance électrique

Erklärung

La piézorésistivité est la modification de la résistance électrique d’un matériau lorsqu’il subit une déformation. Elle se distingue de l’effet Hall, qui concerne la déviation du courant sous l’action d’un champ magnétique.

18. Comment fonctionne une sonde lambda à deux positions pour distinguer un mélange pauvre d’un mélange riche ?

Elle agit comme une pile électrochimique et fournit une tension faible avec un mélange pauvre, élevée avec un mélange riche
Elle produit une tension constante, quelle que soit la composition des gaz d’échappement
Elle mesure directement la température des gaz et fournit une tension élevée lorsque le mélange est pauvre
Elle fonctionne comme un condensateur dont la capacité augmente avec la richesse du mélange

Elle agit comme une pile électrochimique et fournit une tension faible avec un mélange pauvre, élevée avec un mélange riche

Erklärung

La sonde lambda à deux positions fonctionne comme une pile électrochimique entre les gaz d’échappement et l’air. Sa tension est faible avec un mélange pauvre et élevée avec un mélange riche.

19. À partir de quelle température environ le dioxyde de zirconium d’une sonde lambda devient-il conducteur des ions oxygène ?

Environ 200 °C
Environ 600 °C
Environ 100 °C
Environ 300 °C

Environ 300 °C

Erklärung

Le dioxyde de zirconium devient conducteur des ions oxygène à partir d’environ 300 °C. En dessous de ce seuil, son fonctionnement électrochimique n’est pas encore effectif.

20. Quel phénomène correspond à l’effet piézoélectrique direct ?

La production d’un champ magnétique lorsqu’un matériau est comprimé
La variation de résistance d’un matériau lorsqu’il est chauffé
La polarisation électrique d’un matériau lorsqu’il est déformé
La déformation d’un matériau lorsqu’il reçoit une tension électrique

La polarisation électrique d’un matériau lorsqu’il est déformé

Erklärung

L’effet piézoélectrique direct transforme une déformation mécanique, par exemple celle du quartz, en polarisation électrique. L’effet inverse transforme au contraire l’électricité en déformation.

21. Un capteur capacitif détecte une pression en exploitant quelle modification physique ?

La variation de fréquence due à la rotation d’un rotor magnétique
La variation de capacité due au changement de distance entre les plaques d’un condensateur
La variation de courant due à l’émission d’ions par une électrode
La variation de tension due à l’augmentation de la température d’une résistance

La variation de capacité due au changement de distance entre les plaques d’un condensateur

Erklärung

La mesure capacitive repose sur la variation de capacité d’un condensateur lorsque la pression modifie la distance entre ses deux plaques.

22. Dans quel ordre général faut-il réaliser le diagnostic d’un capteur de pédale ?

Mesurer la tension de sortie, effectuer l’apprentissage, puis examiner les besoins électriques
Contrôler le signal, remplacer la pédale, vérifier le faisceau, puis contrôler la mécanique
Contrôler le faisceau, effacer les défauts, remplacer le calculateur, puis vérifier la mécanique
Contrôler successivement l’élément mécanique, les besoins électriques, le signal et le faisceau

Contrôler successivement l’élément mécanique, les besoins électriques, le signal et le faisceau

Erklärung

Le diagnostic suit une progression structurée : élément mécanique, besoins électriques, signal, puis faisceau. Cet ordre permet d’examiner successivement les principaux domaines de défaillance.

23. Que faut-il réaliser après le remplacement d’une pédale équipée de son capteur ?

Un apprentissage avec l’outil de diagnostic
Un réglage mécanique sans outil de diagnostic
Une vidange du circuit électrique
Une simple vérification visuelle de la pédale

Un apprentissage avec l’outil de diagnostic

Erklärung

Le remplacement de la pédale impose un apprentissage avec l’outil de diagnostic. Cette opération est distincte d’un simple contrôle du fonctionnement.

24. Quelle caractéristique distingue principalement un capteur de débattement inductif d’un capteur de contact ?

Il fournit seulement une information binaire de position
Il mesure uniquement la température de la roue
Il mesure le débattement sans contact mécanique direct
Il nécessite un contact permanent avec une piste résistive

Il mesure le débattement sans contact mécanique direct

Erklärung

Le capteur de débattement inductif est un capteur sans contact. Il fournit une information proportionnelle au débattement de la caisse ou de la roue par rapport à une référence mémorisée.

25. Quel enchaînement décrit correctement le fonctionnement interne d’un capteur de débattement inductif ?

L’électronique modifie directement la position du rotor, puis le circuit secondaire alimente l’oscillateur en courant continu
Le rotor produit une tension continue, les circuits primaire et secondaire se déplacent, puis l’oscillateur mesure la position
L’oscillateur produit une tension alternative, le rotor mobile modifie le flux, puis l’électronique convertit la tension secondaire en signal
La tension secondaire entraîne mécaniquement le rotor, puis le circuit primaire fournit directement un signal numérique

L’oscillateur produit une tension alternative, le rotor mobile modifie le flux, puis l’électronique convertit la tension secondaire en signal

Erklärung

L’oscillateur transforme d’abord la tension continue en tension alternative. Le rotor mobile modifie ensuite le flux entre les circuits fixes primaire et secondaire, avant que l’électronique ne convertisse la tension secondaire en signal.

26. Après le remplacement d’un capteur de débattement ou du calculateur associé, quelle opération est nécessaire ?

Une procédure d’apprentissage avec l’outil de diagnostic pour associer la tension à la position du capteur
Une adaptation manuelle de la tension sans utiliser d’outil de diagnostic
Une mesure de la capacité des plaques du capteur sans réinitialisation
Un remplacement systématique du rotor par un modèle à contact

Une procédure d’apprentissage avec l’outil de diagnostic pour associer la tension à la position du capteur

Erklärung

Après le remplacement du capteur ou du calculateur, une procédure d’apprentissage doit associer la tension fournie à la position du capteur. Elle est réalisée avec l’outil de diagnostic.

27. Comment le capteur de haute pression carburant permet-il de réguler la pression en boucle fermée ?

Il compare mécaniquement la pression du carburant à celle de l’air d’admission
Il calcule directement la pression théorique sans mesurer la pression réelle
Il fournit au calculateur une tension proportionnelle à la pression mesurée
Il produit une fréquence fixe indépendante de la pression du carburant

Il fournit au calculateur une tension proportionnelle à la pression mesurée

Erklärung

Le capteur mesure la pression absolue grâce à des piézorésistances et transmet au calculateur une tension proportionnelle. La consigne, distincte de la mesure, correspond à la pression théorique calculée par le calculateur.

28. Quelle plage de tension caractérise généralement le signal de sortie des capteurs de pression de carburant, d’air d’admission et de fluide frigorigène ?

De 0,5 à 4,5 V
De 0 à 1 V
De 5 à 12 V
De 7,5 à 14 mA

De 0,5 à 4,5 V

Erklärung

Le signal de sortie de ces capteurs de pression est généralement compris entre 0,5 et 4,5 V. La plage en milliampères concerne notamment un capteur magnétorésistif de vitesse de roue.

29. Que mesure précisément un capteur de pression différentielle du filtre à particules ?

Le débit massique des gaz traversant le filtre
La pression absolue en un seul point du filtre
La différence de pression entre deux points du filtre
La température des gaz avant le filtre

La différence de pression entre deux points du filtre

Erklärung

Le capteur de pression différentielle FAP mesure l’écart entre deux pressions, et non une pression absolue mesurée en un seul point. Sa mesure peut être vérifiée avec un manomètre de pression différentielle.

30. Quelle caractéristique distingue le capteur de régime moteur inductif d’un capteur à effet Hall ?

Il produit un signal sinusoïdal sans alimentation électrique
Il mesure uniquement la position de l’arbre à cames
Il fournit un courant à deux niveaux avec alimentation obligatoire
Il produit un signal carré dont l’amplitude est fixe

Il produit un signal sinusoïdal sans alimentation électrique

Erklärung

Le capteur inductif fournit un signal sinusoïdal généré par la variation du flux magnétique, sans nécessiter d’alimentation électrique. Le capteur à effet Hall, lui, nécessite une alimentation et délivre un signal carré.

31. Dans un capteur de régime inductif, que se passe-t-il lorsque la vitesse de rotation augmente ?

La fréquence et l’amplitude du signal augmentent
Le signal devient carré et son courant passe à deux niveaux
La fréquence diminue tandis que l’amplitude reste fixe
L’amplitude devient fixe tandis que la fréquence disparaît

La fréquence et l’amplitude du signal augmentent

Erklärung

Le passage des dents et des creux fait varier le flux magnétique et crée une tension. Lorsque la vitesse augmente, la fréquence et l’amplitude de cette tension augmentent également.

32. À quoi servent les deux dents manquantes sur la cible du vilebrequin ?

À créer un vide permettant de repérer le point mort haut
À fournir l’alimentation électrique du capteur inductif
À identifier directement le cylindre en fin de compression
À augmenter l’amplitude du signal à chaque tour moteur

À créer un vide permettant de repérer le point mort haut

Erklärung

Les deux dents manquantes créent un vide entre deux impulsions sinusoïdales. Ce repère permet au calculateur de localiser le point mort haut.

33. Quel signal fournit un capteur de régime moteur à effet Hall ?

Un signal carré dont la fréquence dépend de la vitesse et l’amplitude reste fixe
Un signal sinusoïdal dont la fréquence et l’amplitude augmentent avec la vitesse
Un courant à deux niveaux indépendant de la position du vilebrequin
Un signal continu dont la tension est proportionnelle à la pression

Un signal carré dont la fréquence dépend de la vitesse et l’amplitude reste fixe

Erklärung

Le capteur à effet Hall fournit un signal carré : sa fréquence est proportionnelle à la vitesse de rotation, tandis que son amplitude est fixe. Le signal sinusoïdal variable en amplitude correspond au capteur inductif.

34. Quel avantage principal présente le signal carré délivré par un capteur de vitesse de roue ?

Il permet d’identifier le cylindre en phase de compression
Il permet de mesurer la rotation presque jusqu’à l’immobilisation
Il augmente systématiquement d’amplitude lorsque la roue accélère
Il fournit une pression absolue indépendante de la vitesse de roue

Il permet de mesurer la rotation presque jusqu’à l’immobilisation

Erklärung

Le capteur de vitesse de roue délivre un signal carré indépendant de la vitesse de rotation, ce qui permet de mesurer la roue presque jusqu’à son immobilisation.

35. À quelles fonctions contribuent les signaux des quatre capteurs de vitesse de roue ?

Réguler la pression de carburant, contrôler l’admission et mesurer la température moteur
Mesurer la pression différentielle, calculer le débit d’air et piloter la climatisation
Surveiller le blocage et le patinage, contrôler la trajectoire et déterminer la vitesse du véhicule
Repérer le point mort haut, identifier le cylindre actif et commander l’injection

Surveiller le blocage et le patinage, contrôler la trajectoire et déterminer la vitesse du véhicule

Erklärung

Les quatre signaux de roue sont utilisés pour surveiller le blocage et le patinage, contrôler la trajectoire et déterminer la vitesse du véhicule. Les autres fonctions relèvent d’autres capteurs ou systèmes.

36. Quel type de signal fournit un capteur magnétorésistif de vitesse de roue ?

Une tension analogique continue comprise entre 0,5 et 4,5 V
Un signal sinusoïdal sans alimentation électrique
Un signal carré d’amplitude fixe exprimé en volts
Un courant à deux niveaux, de 7,5 mA et de 14 mA

Un courant à deux niveaux, de 7,5 mA et de 14 mA

Erklärung

Le capteur magnétorésistif génère deux niveaux de courant : 7,5 mA pour le niveau bas et 14 mA pour le niveau haut. Il ne délivre donc pas une simple tension analogique.

37. Quel principe permet à une sonde à oxygène classique de produire son propre signal électrique ?

Une résistance variable alimentée par une tension de référence
Un élément Hall mesurant le champ magnétique des gaz
Une cellule capacitive évaluant la pression d’échappement
Une cellule de Nernst exploitant une différence de concentration d’oxygène

Une cellule de Nernst exploitant une différence de concentration d’oxygène

Erklärung

La cellule de Nernst crée une tension lorsque les concentrations d’oxygène diffèrent entre les gaz d’échappement et l’air extérieur. La sonde produit donc son propre signal, contrairement à un capteur nécessitant une alimentation externe.

38. Sur une sonde à oxygène amont, quelle interprétation correspond à une tension d’environ 0,1 V ?

Le moteur fonctionne avec un mélange riche
La cellule de mesure maintient une tension de référence
Le moteur fonctionne avec un mélange pauvre
La sonde aval est stabilisée à son niveau normal

Le moteur fonctionne avec un mélange pauvre

Erklärung

Pour la sonde amont, environ 0,1 V indique un mélange pauvre, tandis qu’environ 0,8 V indique un mélange riche. La stabilité autour de 0,8 V concerne la sonde aval à régime constant.

39. Quel ensemble décrit correctement une sonde à oxygène proportionnelle ?

Une cellule Hall associée à une résistance, couvrant uniquement les mélanges riches
Une cellule de Nernst seule, limitée aux mélanges proches de λ = 1
Une cellule de Nernst associée à une cellule de pompage, couvrant environ λ = 0,75 à λ = 2,8
Une cellule capacitive associée à une pompe à carburant, couvrant environ λ = 2,8 à λ = 5

Une cellule de Nernst associée à une cellule de pompage, couvrant environ λ = 0,75 à λ = 2,8

Erklärung

La sonde proportionnelle combine une cellule de Nernst et une cellule de pompage pour évaluer les proportions du mélange sur une large plage allant d’un lambda de 0,75 à 2,8.

40. Dans une sonde à oxygène proportionnelle, que représente principalement l’intensité du courant de pompage ?

La pression régnant dans la chambre de mesure
La fréquence des vibrations du moteur
La proportion d’oxygène dans le mélange
La température des gaz d’échappement

La proportion d’oxygène dans le mélange

Erklärung

Le courant de pompage déplace l’oxygène jusqu’à maintenir la cellule de Nernst à 0,45 V. Son intensité traduit alors la proportion d’oxygène mesurée.

41. Comment un capteur de cliquetis piézoélectrique produit-il son signal ?

Il génère un signal à partir de la concentration d’oxygène dans l’échappement
Il transforme les vibrations mécaniques de la combustion en tension électrique
Il mesure une différence de température dans le liquide de refroidissement
Il reçoit une alimentation Hall et module un courant selon la pression

Il transforme les vibrations mécaniques de la combustion en tension électrique

Erklärung

Fixé sur le bloc-cylindres, le capteur piézoélectrique transforme les vibrations mécaniques liées à la combustion en tension. Il produit donc son propre signal, contrairement à un capteur nécessitant une alimentation.

42. Quelle utilisation du signal de cliquetis distingue principalement un moteur essence d’un moteur diesel ?

Sur essence, il mesure le niveau d’huile ; sur diesel, il commande la température d’échappement
Sur essence, il mesure l’oxygène ; sur diesel, il régule directement la pression d’huile
Sur essence, il compense l’injection ; sur diesel, il adapte exclusivement l’avance à l’allumage
Sur essence, il adapte l’avance ; sur diesel, il analyse la combustion et compense les dérives d’injection

Sur essence, il adapte l’avance ; sur diesel, il analyse la combustion et compense les dérives d’injection

Erklärung

Sur un moteur essence, le signal sert à adapter l’avance pour éviter la combustion détonante. Sur un diesel, il peut analyser la qualité de combustion et compenser les dérives de l’injection.

43. Quel élément sensible est utilisé par le capteur de niveau d’huile décrit ici ?

Un fil thermorésistif alimenté à courant constant
Un cristal piézoélectrique fixé sur le bloc-cylindres
Une membrane capacitive alimentée par impulsions
Une cellule de Nernst exposée aux gaz d’échappement

Un fil thermorésistif alimenté à courant constant

Erklärung

Le capteur de niveau d’huile utilise un fil thermorésistif parcouru par un courant constant. Sa résistivité varie selon la portion du fil immergée dans l’huile.

44. Pourquoi deux mesures de tension sont-elles réalisées à environ deux secondes d’intervalle pour mesurer le niveau d’huile ?

Pour déterminer séparément la richesse et la pauvreté du mélange
Pour utiliser leur différence et réduire l’influence de la température de l’huile
Pour maintenir la cellule de Nernst à 0,45 V
Pour comparer un signal Hall à un signal piézoélectrique

Pour utiliser leur différence et réduire l’influence de la température de l’huile

Erklärung

La mesure différentielle repose sur deux tensions mesurées avec un courant constant de 195 mA. Leur différence permet d’évaluer précisément le niveau sans influence de la température de l’huile.

45. Quelle information le capteur de niveau et de température d’huile fournit-il selon l’application ?

L’avance à l’allumage et la qualité du carburant
La richesse du mélange et la pression d’échappement
Le niveau d’huile et éventuellement sa température
La vitesse de rotation et la position du vilebrequin

Le niveau d’huile et éventuellement sa température

Erklärung

Ce capteur mesure le niveau d’huile et, selon l’application, sa température. Ces informations permettent d’informer le conducteur et d’éviter une panne moteur grave.

46. Comment la mesure différentielle évalue-t-elle précisément le niveau d’huile ?

Une tension de 0,45 V est maintenue dans une cellule de Nernst immergée
Deux courants alternatifs sont comparés pour déterminer la température de l’huile
Une tension unique est mesurée après une alimentation variable du fil
Un courant constant de 195 mA traverse le fil et la différence entre deux tensions espacées d’environ 2 s est analysée

Un courant constant de 195 mA traverse le fil et la différence entre deux tensions espacées d’environ 2 s est analysée

Erklärung

Le fil est parcouru par un courant constant de 195 mA, puis deux tensions sont relevées à environ deux secondes d’intervalle. Leur différence corrige l’influence de la température et permet de déterminer le niveau.

47. Que mesure principalement un débitmètre d’air à fil chaud dans un moteur diesel ?

La masse d’air entrant dans les cylindres
La position instantanée de la vanne EGR
La température de l’air entrant dans les cylindres
La pression du carburant dans la rampe commune

La masse d’air entrant dans les cylindres

Erklärung

Le débitmètre à fil chaud mesure la masse d’air admise. En diesel, cette information contribue notamment à déterminer le rapport air-gazole et à réguler la vanne EGR.

48. Comment le débitmètre à fil chaud transforme-t-il le débit d’air en signal exploitable ?

Il mesure la tension produite par la rotation d’une turbine dans le conduit
Il mesure la variation de température d’un élément non chauffé placé dans l’admission
Il mesure le courant nécessaire pour maintenir constante la résistance d’un élément chauffé
Il mesure la pression exercée par l’air sur une membrane mobile

Il mesure le courant nécessaire pour maintenir constante la résistance d’un élément chauffé

Erklärung

L’air refroidit l’élément chauffé, et le courant nécessaire pour maintenir sa résistance constante sert d’image du débit massique. Ainsi, ce courant augmente lorsque le débit d’air augmente.

49. Quelle particularité distingue le débitmètre à film chaud du débitmètre à fil chaud ?

Il détermine le débit à partir de la pression sans élément chauffé
Il fonctionne avec un rotor mécanique qui inverse le signal selon le débit
Il détecte aussi le sens de l’écoulement grâce à deux thermistances
Il mesure uniquement la température de l’air grâce à une thermistance unique

Il détecte aussi le sens de l’écoulement grâce à deux thermistances

Erklärung

Le débitmètre à film chaud reprend le principe de l’élément chauffé, mais deux thermistances placées de part et d’autre du film permettent également de détecter le sens de l’écoulement.

50. Quel type de mouvement un moteur à courant continu peut-il produire dans un mécanisme ?

Une rotation continue ou partielle
Un mouvement exclusivement linéaire
Une oscillation obtenue uniquement par des impulsions successives
Une rotation généralement limitée à 90 degrés sans continuité

Une rotation continue ou partielle

Erklärung

Le moteur à courant continu produit une rotation continue ou partielle. Il équipe notamment les lève-vitres, les ventilateurs, les démarreurs et certains actionneurs de vanne EGR.

51. Dans un moteur à courant continu, quel est le rôle principal des balais ?

Inverser le courant dans le rotor pour maintenir la rotation
Fournir à eux seuls le champ magnétique principal du moteur
Maintenir constante la résistance de l’élément chauffé
Détecter la position angulaire exacte du rotor sans commutation

Inverser le courant dans le rotor pour maintenir la rotation

Erklärung

Les balais assurent la commutation en inversant le courant dans le rotor, ce qui permet de maintenir la rotation. Le champ magnétique est fourni par le stator, notamment lorsqu’il comporte des aimants permanents.

52. Lorsqu’une commande progressive augmente le rapport cyclique appliqué à un moteur à courant continu, quelle évolution est attendue ?

Le couple et la vitesse diminuent
Le couple et la vitesse augmentent
Le moteur passe nécessairement à un mouvement non continu
La vitesse augmente tandis que le couple devient nul

Le couple et la vitesse augmentent

Erklärung

Pour une commande progressive, un rapport cyclique plus élevé entraîne une augmentation du couple et de la vitesse du moteur.

53. Quelle caractéristique correspond au moteur couple ?

Il produit généralement un mouvement non continu sur environ 90 degrés, sans balais
Il se positionne par impulsions sans capteur de recopie
Il dose un fluide par le déplacement linéaire d’un noyau mobile
Il produit une rotation continue grâce à un rotor bobiné et à des balais

Il produit généralement un mouvement non continu sur environ 90 degrés, sans balais

Erklärung

Le moteur couple produit généralement un mouvement limité, souvent sur 90 degrés. Il fonctionne sans balais avec un stator bobiné et un rotor à aimant permanent.

54. Pourquoi un moteur pas à pas peut-il assurer un positionnement angulaire précis sans capteur de recopie ?

Le rotor est entraîné par une vanne proportionnelle
Chaque impulsion du calculateur provoque la rotation d’un pas déterminé
Le moteur mesure continuellement sa position grâce à deux thermistances
La position est déduite de la température de l’air d’admission

Chaque impulsion du calculateur provoque la rotation d’un pas déterminé

Erklärung

Chaque impulsion envoyée par le calculateur provoque un pas angulaire, ce qui permet de commander précisément la position sans capteur de recopie.

55. Quelle plage de résolution angulaire peut présenter un moteur pas à pas pour un tour complet ?

De 1 à 2 pas pour 360 degrés
De 900 à 1 800 pas pour 360 degrés
Toujours exactement 90 pas pour 360 degrés
De 4 à 400 pas pour 360 degrés

De 4 à 400 pas pour 360 degrés

Erklärung

La résolution peut aller de 4 à 400 pas par tour, soit des segments d’environ 90 degrés à un peu moins de 1 degré par impulsion.

56. Comment une électrovanne dose-t-elle la circulation d’un fluide ?

Par la mesure de la masse d’air avec un élément chauffé
Par le déplacement linéaire d’un noyau mobile commandé électromagnétiquement
Par la rotation continue d’un rotor à aimant permanent
Par l’inversion mécanique du courant dans un rotor bobiné

Par le déplacement linéaire d’un noyau mobile commandé électromagnétiquement

Erklärung

Une électrovanne commande la circulation d’un fluide liquide ou gazeux grâce au déplacement linéaire d’un noyau mobile actionné par un électroaimant.

57. Que se passe-t-il lorsqu’une électrovanne normalement fermée est alimentée ?

Elle ferme le passage du fluide
Elle laisse passer le fluide
Elle transforme le fluide en mouvement rotatif
Elle mesure le débit massique du fluide

Elle laisse passer le fluide

Erklärung

Une électrovanne normalement fermée bloque le passage au repos et laisse passer le fluide lorsqu’elle est alimentée. Ce comportement est inverse de celui d’une électrovanne normalement ouverte.

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Qu'est-ce qu'un capteur ?

Un élément qui convertit une grandeur physique en grandeur électrique exploitable.

Quelle grandeur un capteur convertit-il en grandeur électrique ?

Une grandeur physique à mesurer comme température, vitesse, pression ou débit.

Qu'est-ce qu'un actionneur ?

Un élément qui transforme de l’énergie électrique en mouvement mécanique.

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