Un capteur de niveau d'eau

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Article incomplet en cours de rédaction
La vidéo "Un capteur de niveau d'eau"


Sommaire

Présentation de l'expérience

Réalisez un capteur de niveau d'eau avec de simples résistances. Ce montage permet aussi d'aborder la conversion analogique / numérique.

Matériel

  • des résistances
  • un verre, un récipient
  • un multimètre
  • des fils
  • un fer à souder
  • de l'étain

L'expérience

La manipulation

Dans un premier temps réalisons un pont de résistances avec 2 résistances (pour comprendre), par la suite, nous pourrons en ajouter d'autres.

Voici le schéma de montage, positionnez le multimètre sur "Ohm" :

Fichier:cocktail.gif

Ce qu'il faut remarquer, c'est le changement de résistance en fonction du niveau d'eau.

Modifier le montage comme ceci pour avoir une tension qui varie en fonction du niveau d'eau, positionnez le multimètre sur volt-continu :

Fichier:cocktailvolt.gif

La conversion Analogique, Numérique :

on voit ici une tension qui varie en fonction du niveau d'eau. cette variation se fait par palier, nous avons converti une valeur analogique (niveau d'eau dans le verre) en valeur numérique (tension), compréhensible pour une machine. Ici 3 paliers de tension, correspondants au niveau d'eau


Explications

De manière simple

L'eau utilisée ne doit pas etre déminéralisée, car celle-ci dépourvue de minéraux, ne contient pas d'ion, donc le courant le passera pas et la résistance de l'eau sera infinie.


  • Dans le second montage, tant qu'il n'y a pas d'eau, c'est un circuit ouvert, le courant ne passe pas, donc il n'y a pas de tension aux bornes du volmetre.
V=0v
  • On verse de l'eau, dès qu'elle entre en contact avec les deux electrodes, le circuit se ferme pour faire un pont de résistance, la tension est alors égale à
V=R/(R1+R2+Reau) X 5v
  • on continue à verser l'eau, au moment où elle entre en contact avec la seconde résistance, R1 est totalement immergée, le courant ne la traverse plus et prend le plus court chemin. la tension est alors :
V=R/(R2+Reau) X 5v
  • Enfin le verre est rempli, la tension finale est alors de :
V=R/(Reau) X 5v


Allons plus loin dans l'explication

Nous venons de réaliser un convertisseur Analogique (niveau d'eau) / Numérique (tension).

Vous pouvez alors étalonner votre verre, en notant le nombre de millilitres en fonction de la tension, et ainsi concevoir un verre mesureur électronique.

Par la suite, vous pouvez aussi brancher votre montage à un arduino et déclencher une led ou l’arrêt d'une vanne en fonction du niveau.

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