La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF SERIE STL MESURES ET INSTRUMENTATION Objectifs, horaires, points du programme Quelle pédagogie pour.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF SERIE STL MESURES ET INSTRUMENTATION Objectifs, horaires, points du programme Quelle pédagogie pour."— Transcription de la présentation:

1 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF SERIE STL MESURES ET INSTRUMENTATION Objectifs, horaires, points du programme Quelle pédagogie pour cet enseignement ? Approche de la notion dincertitude Quelques ressources.

2 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Objectif : installer progressivement une démarche danalyse des résultats de mesure valeur ajoutée à la mesure Mesures Connaître Modéliser Trier Classer Comparer Identifier … Décider Informer Valider Tronc commun CBSV Physique chimie Biotechnologie Mesures et instrumentation 2h en 1 ère STL

3 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Les points essentiels du programme en mots et expressions clés Se comprendre vocabulaire : mesurage, erreurs, incertitudes Raisonner Identification des sources derreur Sinterroger attitude scientifique face à la « mesure » Evaluer se doter doutils sans excès mathématiques Décider comparer à une norme, … Comprendre grandeurs mesurées et capteurs, chaîne de mesure … Choisir et utiliser une chaîne, un capteur, un appareil, une technique, …

4 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Quelle pratique pédagogique ? MI Mesurer pour mesurer Mesurer pour développer des gestes techniques Mesurer pour apprendre et respecter des protocoles Faire de lélève un exécutant MI Effectuer des mesures avec des appareils activités expérimentales Analyser en mettant en œuvre une démarche scientifique Etre utilisateur doutils mathématiques TIC Effectuer des mesures de grandeurs en lien avec les disciplines du programme contexte

5 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … I 3,5 mA mA Pourquoi a-t-on 3 valeurs ? Quelle est la valeur « vraie » de lintensité ?

6 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Mesurande, valeur vraie, erreur, incertitude … Valeur vraie : valeur indiquée par un appareil de mesure idéal Existe-t-elle ? Mesurande : grandeur mesurée I vraie 3,494 mA Erreur Erreur : valeur indiquée par lappareil – valeur vraie

7 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF I 3,5 mA R = mA mA MX 53 MX 22 Se comprendre … MX22MX53 MX53 meilleure qualité que le MX22 fidélité

8 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF MX22MX53 Se comprendre … Détermination impossible de la valeur de I vraie. Mais dans quel intervalle se trouve I vraie ? Et comment déterminer cet intervalle ?

9 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Incertitude : caractérise la dispersion des valeurs Chaque résultat de mesure est entaché dune incertitude Lincertitude est déterminée selon des règles internationales fixées par le GUM (guide pour lexpression de lincertitude de mesure) Se comprendre … Mesurande, valeur vraie, erreur, … Lerreur est une variable aléatoire

10 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Analyse des documents constructeurs Se comprendre … Mesure effectuée avec un « datalogger » (1µA) MX53 MX22

11 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Combinaison des deux types dincertitude Se comprendre … Chaque résultat de mesure est entaché dune incertitude Résultat de mesure = valeur lue ou calculée ± incertitude Types dincertitude Mesures répétéesDonnées constructeurs Incertitude de répétabilité des mesures Mesure unique réalisée avec un appareil GUM : guide international pour lexpression de lincertitude de mesure Incertitude : caractérise la dispersion des valeurs

12 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Constructeur 4000 points précision ou exactitude : a = 1% Lecture + 2 digits Une mesure avec un MX22 : valeur lue : 3,494 mA / calibre 4 mA GUM Incertitude type : = 0,58 a soit ici 2, mA Taux de confiance 58% ( cest peu …) aa val lue densité de probabilité 1/2a

13 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Lexpression du résultat …. Résultat de mesure = valeur lue ou calculée ± incertitude Intensité : (349,4 ± 4,2) mA ou Intensité = 3,494 ± 0,042 mA Taux de confiance : 58% cest peu élargir lincertitude (GUM) 2 chiffres significatifs max

14 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … mesurande valeur lue (ou calculée) et valeur vraie erreur incertitude et incertitude élargie taux de confiance Sources derreur ? Calculs TIC Cest moi qui saisit les formules de calcul Outils

15 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Raisonner … Quelle est la masse de 200 mL deau ? Les erreurs de répétabilité : un exemple

16 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Chaque groupe a répété 25 fois la même opération Volume mesuré avec : une éprouvette graduée pour 7 groupes une fiole jaugée pour un groupe Masses mesurées avec une balance au 1/100 Se comprendre … Raisonner … Les erreurs de répétabilité : un exemple

17 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Raisonner … Les erreurs de répétabilité : un exemple

18 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Erreur de manipulation

19 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Justesse de E3 Fidélité de E3

20 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Raisonner … Les erreurs de répétabilité : un exemple Analyse des sources derreur Mesure de volume Mesure de masse : balance Erreur sur la masse pesée

21 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Raisonner … Les erreurs de répétabilité : un exemple moyenne 198,26202,49199,97202,90199,41 Écart type 0,560,251,290,360,05 E 1E 2E 3E 4fiole N-1 en g Erreur sur la masse due à la mesure du volume Jai préparé la feuille du tableur Incertitude type sur la moyenne : moy = Echantillon de valeurs Écart type N-1 Résultats de mesure

22 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF E 1E 2E 3E 4fiole moyenne198,26202,49199,97202,90199,41 Inc type0,120,0520,0260,0740,0094 E1 E2 E3 E4 Fiole Les erreurs de répétabilité : un exemple Balance à prendre en compte en g

23 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … Raisonner … Le résultat final devra prendre en compte : Lincertitude liée à la mesure des volumes Lincertitude liée à la balance Combinaison des incertitudes Incertitude élargie : coefficient pour avoir un taux de confiance de 95% (il est souvent pris égal à 2 : incertitude élargie = 2 * incertitude type)

24 Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF Se comprendre … mesurande valeur lue (ou calculée) et valeur vraie erreur incertitude et incertitude élargie taux de confiance Sources derreur ? Calculs TIC Cest moi qui saisit les formules de calcul Outils


Télécharger ppt "Série STL - Mesures et instrumentation Mai 2011 – PNF SERIE STL MESURES ET INSTRUMENTATION Objectifs, horaires, points du programme Quelle pédagogie pour."

Présentations similaires


Annonces Google