Les infrarouges et leurs utilisations.

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Les infrarouges et leurs utilisations.

• 1) définition et mise en évidence des
  infrarouges.
• 2) montage émetteur-récepteur.
• 3) fonctionnement de la télécommande grâce aux
  infrarouges.

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Présentation.

• Nous avons commencé ce travail dans
  l'idée de parler des lumières invisibles,
  infrarouges et ultraviolets.Ce domaine étant très
  vaste, nous avons réduit notre présentation aux
  infrarouges et notamment à leur utilisation dans
  la télécommande.Notre but était de comprendre la
  nature de comprendre ce qui se produisait quand
  on appuie sur différentes touches de la
  télécommande.Nous avons eu des difficultés à
  réaliser ces expériences mais les résultats que
  nous avons obtenu se sont montrés satisfaisants.

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Définition et mise en évidence.

• Les rayons infrarouges bordent le spectre visible
  de la lumière blanche au delà du rouge, de
  longueur d'onde 800nm.
• La chaleur C'est en voulant mesurer la
  température propre à chaque couleur du spectre de
  la lumière blanche que l'astronome anglais
  William Herschell démontre en 1800 une
  augmentation de température du coté du rouge du
  spectre y compris où il n'y avait plus de
  lumière.Cette expérience montra que la chaleur
  pouvait se transmettre par une forme invisible de
  lumièreLes infrarouges.

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Expérience de mise en évidence des IR grace à la
températureUne source de lumière blancheUn
prisme ou réseauUn écranUn thermomètre

• On affiche le spectre de la lumière blanche et on
  mesure la tC dans toutes les couleurs, des
  ultraviolets, aux infrarouges.On réalise
  l'expérience une première fois avec un
  thermomètre découvert et une seconde fois avec
  un thermomètre couvert de papier noir, pour
  éviter une éventuelle réfléction.

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Exploitation de l'expérience.

• On observe qu'avec un thermomètre couvert, ou
  non, le résultat est semblable des UV aux IR, la
  température augmente plus ou moins régulièrement.
  Cependant, l'ensemble des résultats est supérieur
  quand le thermomètre est couvert.
• N,B Cette expérience a permis de prouver
  l'existence de lumières invisibles telles que
  les UV ou les IR.

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Expérience emetteur-récepteur.

• Nous avons utilisé
• - un émetteur d'IR une DEL infrarouge
• -un recepteur d'IR un Phototransistor
• - 2 générateur 5 V
• - une résistance 36 Ohm ( L'intensité I du
  circuit est de 100 mA0,1 A la tension aux
  bornes du générateur est de 6V, aux bornes de la
  DEL IR, elle est de 1,4 V celle de la résistance
  est donc de 5-1,43,6V. La valeur de la
  résistance est donc U RxI d'où RU/I, soit
  R3,6/0,136 ohm)
• -2 voltmètre pour mesurer la tension aux bornes
  de l'émetteur et du récepteur.

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Exploitation de l'expérience.

• Sur une même plaque de connexion, nous faisons
  deux montages ( un pour l'emmeteur et un autre
  pour le recepteur), nous branchons les 2
  voltmètres en dérivation pour chaque DEL puis
  nous les mettons face à face.
• Les mesures de tensions s'effectuent en deux
  temps d'abord face à face sans obstacle puis
  dans un second temps nous plaçons un morceau de
  papier entre les 2 DEL.

• Lorsque les DEL sont sont face à face, on peut
  voir que la tension du phototransistor est plus
  basse que lorsque les deux DEL sont séparées.
• En effet, lorsque l'on place l'obstacle, la
  tension aux bornes du recepteur passe rapidemment
  à 6,33 V Le phototransistor prend alors la
  tension du générateur.n
• La del infrarouge garde quant à elle sa tension
  l'obstacle n'intervient en rien dans sa façon
  d'envoyer des IR.

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Introduction sur la télécomande.

• Une télécommande est un dispositif éléctronique,
  servant à en manipuler un autre à distance, via
  infrarouges ou onde radio. Le plus souvent, les
  télécommandes servent à interagir avec une
  télévision ou une chaîne hifi
• L'infrarouge fabriqué est émis par une diode
  infrarouge, petit composant électronique
  acceptant une tension d'environ 1,5V à ses
  bornes, transforme un signal électrique en une
  lumière ayant un spectre de longueur d'onde
  invisible à l'œil nu et se situant en dessous du
  rouge dit infrarouge. Ce système devenu obsolète
  (supeflux) à notre époque, servant à donner
  l'ordre à un automatisme de porte de garage ou de
  voiture, est encore utilisé de nos jours pour les
  télécommandes de TV ou pour véhiculer un son dans
  les casques infrarouges. L'inconvénient de
  l'infrarouge est sa propagation, il faut viser le
  récepteur pour ne pas avoir d'erreur de
  transmission de l'ordre, celui-ci est perturbé
  par les néons, lampes à économie d'énergie et
  ne fonctionne que sur quelques mètres.

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Montage et expérimentation de la télécommande.

• Notre objectif est de mettre en évidence les
  différences entre diverses informations envoyées
  ainsi que de comprendre où résident exactement
  ces différences.
• Pour cela, nous avons choisi d'utiliser
• - une télécommande
• -un phototransistor ( le même ayant été utilisé
  précedemment afin de recevoir les IR envoyés le
  montage restera le même)

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Les signaux de la télécommande.

• Cette télécommande nous a donné des signaux a
  première vue interessants car il y avait bien
  deux périodes (partie de la courbe ayant une
  forme qui se répète) une entre 2 pics et une
  autre entre deux signaux(cette période n'apparait
  pas sur le graphique car nous n'avons pas réussit
  à trouver une échelle de temps convenable).
• Les résultats n'étants pas satisfaisants on se
  propose de recommencer l'expérience avec une
  autre télécommande.

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La deuxième télécommande.

• La seconde télécommande (utilisée sur le même
  montage) nous a donné des résultats a priori plus
  concluants
• premièrement, sur une durée très réduite (
  500.10-6 secondes), les courbes observées sont
  plus ou moins différentes pour chaque touche,
  la forme de la courbe est semblable, mais
  l'amplitude du signal varie.
• deuxièmement, sur une durée plus grande (50.10-3
  secondes), on n'observe pas de signal répété sur
  la durée, les courbes se différencient nettement.
  Simplement, on note une petite période de 5
  millisecondes.
• Lorsqu'on appuie sur deux touches différentes
  d'une télécommande, une variation de tensions est
  à l'origine du changement de chaîne ou d'option.
• Cf courbes suivantes

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Courbes représentatives.
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Conclusion générale.

• Nous avons dans notre projet exploité
  plusieurs utilisation des infrarouges bien qu'il
  en existe beaucoup d'autre. Cela nous à permis de
  voir qu'ils se trouvaient dans le spectre de la
  lumière blanche après le rouge et, grâce à
  l'étude de la télécommande nous avons également
  pu comprendre le fonctionnement de différents
  appareils dont nous nous servons tous les jours.
  Nous pouvons remarquer que selon la façon dont
  ils sont envoyés, leur intensitée, leurs
  émetteurs et récepteurs, les infrarouges font
  fonctionner différents apareils de différenes
  façons.