Sommaire
Domaine 4 du socle, compétence travaillée 2
Concevoir, Créer, Réaliser
CT 2.2 Identifier le(s) matériau(x), les flux d'énergie et d'information dans le cadre d'une production technique sur un objet et décrire les transformations qui s'opèrent.
5ème (Identifier) – L’élève sait identifier les matériaux et ses principales caractéristiques, les flux d'énergie et d'information sur un objet technique.
4ème (+ Associer) – L’élève découvre la chaîne d'énergie et d'information et associe les solutions à quelques fonctions.
Définitions
Structure d'un système
Un système peut être résumé à une « boîte noire » qui permet d'obtenir une énergie utilisable en fonction d'une source d'énergie et d'évènements extérieurs.
Chaîne d'énergie
La chaîne d'énergie est la partie du système qui transforme l'énergie pour obtenir l'action souhaitée.
Chaîne d'information
La chaîne d'information est la partie du système qui décide des ordres à donner à la chaîne d'énergie. Pour cela, elle fait l'acquisition des évènements extérieurs, traite ses données et communique les ordres.
Je teste mes connaissances et j'apprends pour la future évaluation sommative. En formative, les points ne comptent pas, je compare mes réponses aux corrigés et je comprends !
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Evaluation sommative
Une machine à café automatique est un exemple concret d'un système automatisé. La chaîne d'énergie alimente la machine en électricité pour faire fonctionner les moteurs qui font couler le café et les actionneurs qui servent le café. La chaîne d'information permet à la machine de recevoir les informations de la sélection de café effectuée par l'utilisateur via les boutons de commande, puis d'envoyer les informations à la machine pour qu'elle sache quel café servir.
Rappel : pour bien visualiser l'image, faites un clic droit sur l'image et demandez d'ouvrir dans un nouvel onglet
Les blocs fonctionnels de la chaîne d’énergie
Alimenter : Mise en forme de l’énergie externe en énergie compatible pour créer une action.
Distribuer : Distribution de l’énergie à l’actionneur réalisée par un distributeur ou un contacteur (interrupteur commandé à distance.
Convertir : L’organe de conversion d’énergie appelé actionneur peut être un vérin, un moteur…
Transmettre : Cette fonction est remplie par l’ensemble des organes mécaniques de transmission de mouvement et d’effort : engrenages, courroies, accouplement, embrayage…..
Travail demandé
Complétez, en binôme le dessin ci-dessous
Méthode
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Contrôle de la vitesse par l’accélération
Un scooter est piloté par un conducteur qui au moyen d’une poignée d’accélération, (placée à droite du guidon) peut modifier la vitesse de déplacement du scooter. La poignée d’accélération envoie une information, (correspondant à la vitesse souhaitée par le conducteur) à un microcontrôleur chargé de traiter les informations. Le microcontrôleur communique alors un ordre (via un câble électrique) au modulateur d’énergie qui fournit la quantité d'énergie électrique nécessaire au moteur à courant continu. Un capteur de vitesse monté sur la roue avant informe à tout moment le microcontrôleur de la vitesse à laquelle roule le scooter. La vitesse est communiquée au conducteur à l'aide d'un afficheur à aiguille sur le tableau de bord. Ce scooter électrique dispose d’une source d’énergie autonome sous forme de batterie d’accumulateurs embarquée. Le moteur électrique convertit la source d’énergie électrique en énergie mécanique. Les réducteurs à engrenages et courroie transmettent et adaptent cette énergie à la roue motrice.
Signalisation d'un changement de direction du scooter (feux clignotants gauche et droit)
Le scooter est équipé d'un système de signalisation de changement de direction. Le commutateur est actionné par le pouce gauche du conducteur. Il peut prendre trois positions : ON à gauche, OFF (au centre) et ON à droite et il reste dans cette position tant qu'il n'est pas manœuvré à nouveau. Il communique l'information au microcontrôleur qui à son tour va commander (via un relais électrique mais ce n'est pas le sujet) les lampes des clignotants gauches et droits.
Description du fonctionnement du système de clignotant :
Si le commutateur est en position OFF, on ne fait rien, et on le teste à nouveau.
Si ce n'est pas le cas alors :
• Si le commutateur est en position ON à Gauche, on lance un cycle de clignotement (une demie seconde allumé puis une demie seconde éteinte) de la lampe gauche, puis on teste à nouveau la position du commutateur.
• Sinon on lance un clignotement droit, puis on teste à nouveau la position du commutateur.
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