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TP Physique

1E2CA1 TP Physique Électronique et Physique appliquée S6
Cours : 0 h TD : 0 h TP : 12 h Projet : 0 h Total : 12 h
Responsable : Herve Gilles
Pré-requis
cours de physique des classes préparatoires ou 1er cycle universitaire
Objectifs de l'enseignement
l’objectif de cet enseignement est d’illustrer par des expériences plusieurs thématiques de la physique abordées dans les enseignements de 1ère année de la spécialité Electronique & Physique Appliquée de l’ENSICAEN. Le matériel mis à la disposition des étudiants pendant ces séances de travaux pratiques permet de réaliser des manipulations simples puis d’analyser les résultats obtenus pour valider expérimentalement les modèles physiques associées.
Programme détaillé
1) Etude d’ondes ultrasonores
Mise en œuvre et caractérisation de transducteurs piézoélectriques Emetteur/Récepteur. Etude de la propagation dans l’air et dans l’eau. Etude de la loi de Beer-Lambert, de la réflexion et des phénomènes d’interférence. Mesures de distance et vitesse.
2) Capteurs
Mise en œuvre et caractérisation de capteurs (capteur optique de distance, jauges de contrainte, sonde à effet Hall), conditionnement du signal analogique + numérisation et traitement embarqué sur carte ARDUINO Uno.
3) Emetteurs et photo-détecteurs à semi-conducteurs
Etude des caractéristiques optiques et électriques de diodes électroluminescentes (DEL) de différentes longueurs d’onde et d’une photodiode au silicium. Réalisation d’un montage d’émission-réception (DEL modulée + photodiode + convertisseur courant-tension). Caractérisation de la bande passante de détection.
4) Physique Nucléaire
Mesure d’émanation et d’activité volumique du Radon 222 et 220. Sensibilisation à la radioactivité naturelle.
Applications (TD ou TP)
Ces expériences illustrent directement des applications des cours de physique proposés en 1ère année du cycle ingénieur de l’ENSICAEN « Ondes et propagations », « Capteurs » et « Noyaux et Rayonnements » comme génération et propagation des ondes ultrasonores, télémètre à ultrasons, effet Doppler, triangulation optique, jauges de déformation, mesure de l’activité volumique, mesure de temps de demi-vie en radioactivité naturelle.
Compétences acquises
COMPETENCES SPECIFIQUES
Mettre en oeuvre des capteurs et mettre en applcations en applications les notions vues dans les cours de l’ENSICAEN « Ondes et propagations », « Capteurs » et « Noyaux et Rayonnements ».

COMPETENCES GENERIQUES
bloc compétence : Acquisition de connaissances et méthodes scientifiques et techniques et maîtrise de leur mise en oeuvre
->Niveau 1 de 'Capacité à trouver, évaluer une information pertinente puis à l'exploiter, capacité s'auto-évaluer, enrichir ses connaissances et compétences' et
->Niveau 1 de Capacité à mobiliser des connaissances scientifiques et des techniques expérimentales ou de simulation
Bibliographie
voir fiches pédagogiques des cours « Ondes et propagations », « Capteurs » et « Noyaux et Rayonnements »

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