{"id":1446,"date":"2024-09-10T06:06:21","date_gmt":"2024-09-10T04:06:21","guid":{"rendered":"https:\/\/labopothier.com\/?p=1446"},"modified":"2024-09-10T06:06:21","modified_gmt":"2024-09-10T04:06:21","slug":"activite-python-trace-de-la-caracteristique-dune-photoresistance","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/labopothier.com\/index.php\/2024\/09\/10\/activite-python-trace-de-la-caracteristique-dune-photoresistance\/","title":{"rendered":"ACTIVITE PYTHON : Trac\u00e9 de la caract\u00e9ristique d&rsquo;une photor\u00e9sistance"},"content":{"rendered":"\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Objectif : <\/strong>Tracer la caract\u00e9ristique U = f(I) d\u2019une photor\u00e9sistance (LDR) en faisant varier une tension  aux bornes d\u2019une association s\u00e9rie LDR-r\u00e9sistance R connue (par exemple&nbsp; 1k\u03a9).<\/p>\n\n\n\n<p>Pour cela, on peut r\u00e9aliser un montage \u00e9lectrique classique  et mesurer les valeurs de I (avec un amp\u00e8rem\u00e8tre\/<strong> ou<\/strong> voltm\u00e8tre aux bornes de R) et U aux bornes de la photor\u00e9sistance (avec un voltm\u00e8tre) en utilisant une alimentation variable.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>On pourrait r\u00e9aliser des mesures pour 3 \u00e9clairements diff\u00e9rents.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Sch\u00e9ma du montage (pont diviseur de tension) :<\/strong><\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large is-resized\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/montage-pour-realiser-la-caracteristique-d-une-resistance-1024x913.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-459\" style=\"width:324px;height:289px\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Bonus<\/strong> : Faire une r\u00e9gression lin\u00e9aire en utilisant le module <strong>&nbsp;linregress <\/strong>(en important le module <strong>stats<\/strong> de <strong>scipy<\/strong>).<\/p>\n\n\n\n<p>On  utilise le programme Python<strong> Trac\u00e9 caracteristique U=f(I) avec regression lineaire <\/strong>en inscrivant dans des listes les valeurs mesur\u00e9es .<\/p>\n\n\n\n<pre title=\"Trac\u00e9 de caract\u00e9ristique d'une photor\u00e9sistance avec r\u00e9gression lin\u00e9aire\" class=\"wp-block-code\"><code lang=\"python\" class=\"language-python line-numbers\"># -*- coding: utf-8 -*-\n\"\"\"\nProgramme Python pour trac\u00e9 caract\u00e9ristique d'une photor\u00e9sistance (ou autre capteur r\u00e9sistif).\nUne tension variable est appliqu\u00e9e aux bornes d\u2019une association s\u00e9rie LDR-r\u00e9sistance R connue (par exemple  1k\u03a9).\nOn mesure la tension aux bornes de la photor\u00e9sistance avec un voltm\u00e8tre et l'intensit\u00e9 parcourant le circuit I soit avec un voltmetreaux bornes de la r\u00e9sistance R (I = Ur\/R).\nPuis il faut cr\u00e9er des \u00ab&nbsp;listes&nbsp;\u00bb dans lesquelles on inscrit les valeurs en abscisses et en ordonn\u00e9es des points du graphique que l'on souhaite tracer.\n\"\"\"\n\n#########################################  IMPORTATION DES BIBLIOTHEQUES ET MODULES  ########################################################\n\nimport numpy as np  # numpy pour les maths , par exemple pour cr\u00e9er 256 valeurs r\u00e9guli\u00e8rement espac\u00e9es entre 0 et 10 : np.linspace(0,10,256)\n\nimport matplotlib.pyplot as plt # pour les graphiques\n\nfrom scipy import stats # module permettant de faire la r\u00e9gression lin\u00e9aire \u00e0 partir d'une liste X et d'une liste Y, stats.linregress(X,Y) renvoie 5 valeurs. Les 3 premi\u00e8res valeurs sont la pente, l'ordonn\u00e9e \u00e0 l'origine, et le coefficient de corr\u00e9lation (\u00e0 mettre au carr\u00e9)\n\n\n#########################################  Valeurs de I et de U pour diff\u00e9rents \u00e9clairements de la photor\u00e9sistance  #######################################################\n\n\nI=[0,0.04,0.08,0.14,0.18,0.25]       #cr\u00e9er la liste des valeurs des intensit\u00e9s en abscisses\nU1=[0,1,2,3,4,5]                    #cr\u00e9er liste des valeurs des tensions en ordonn\u00e9es\nU2=[0,2,4,6,8,10] \nU3=[0,4,8,12,16,20] \n\n\n\n\n#################################   REGRESSION LINEAIRE ET TRACE DE GRAPHIQUE ########################################################################################\neq1 = stats.linregress (I,U1) # pour faire la r\u00e9gression lin\u00e9aire sur la courbe 1\n\npente1 = eq1[0] # pente\nordorig1 = eq1[1] # ordonn\u00e9e \u00e0 l'origine\ncoeff1_carre = eq1[2]**2 # coefficient de corr\u00e9lation au carr\u00e9 r\u00b2\n\neq2 = stats.linregress (I,U2) # pour faire la r\u00e9gression lin\u00e9aire sur la courbe 2\n\npente2 = eq2[0] # pente\nordorig2 = eq2[1] # ordonn\u00e9e \u00e0 l'origine\ncoeff2_carre = eq2[2]**2 # coefficient de corr\u00e9lation au carr\u00e9 r\u00b2\n\neq3 = stats.linregress (I,U3) # pour faire la r\u00e9gression lin\u00e9aire sur la courbe 3\n\npente3 = eq3[0] # pente\nordorig3 = eq3[1] # ordonn\u00e9e \u00e0 l'origine\ncoeff3_carre = eq3[2]**2 # coefficient de corr\u00e9lation au carr\u00e9 r\u00b2\n\n\nXcalc = np.linspace(0,max(I) , 256) # cr\u00e9ation de points pour le trac\u00e9 du mod\u00e8le : on cr\u00e9e 256 points r\u00e9guli\u00e8rement espac\u00e9s entre 0 et la valeur max de I\n\nY1calc = pente1*Xcalc+ordorig1 # on fait calculer U1 avec les param\u00e8tres de la r\u00e9gression lin\u00e9aire pour ces valeurs de I\ntexte1 = 'Eclairement 1  U1 = '+str(round(pente1,3))+' I + '+str(round(ordorig1,3))+'     R\u00b2 = '+str(round(coeff1_carre,3)) # on affiche l'\u00e9quation de la droite avec 3 d\u00e9cimales\n\nprint (texte1)\n\nY2calc = pente2*Xcalc+ordorig2 # on fait calculer U2 avec les param\u00e8tres de la r\u00e9gression lin\u00e9aire pour ces valeurs de I\ntexte2 = 'Eclairement 2  U2 = '+str(round(pente2,3))+' I + '+str(round(ordorig2,3))+'     R\u00b2 = '+str(round(coeff2_carre,3)) # on affiche l'\u00e9quation de la droite avec 3 d\u00e9cimales\n\nprint (texte2)\n\nY3calc = pente3*Xcalc+ordorig3 # on fait calculer U3 avec les param\u00e8tres de la r\u00e9gression lin\u00e9aire pour ces valeurs de I\ntexte3 = 'Eclairement 3  U3 = '+str(round(pente3,3))+' I + '+str(round(ordorig3,3))+'     R\u00b2 = '+str(round(coeff3_carre,3)) # on affiche l'\u00e9quation de la droite avec 3 d\u00e9cimales\n\nprint (texte3)\n\nplt.title(\"Caract\u00e9ristique de la photor\u00e9sistance:U=f(I) pour 3 \u00e9clairements\") # mettre un titre au graphique\nplt.scatter(I,U1, color ='r', marker = 'o') # On affiche les points de coordonn\u00e9es (I,U1) avec des points rouges\nplt.plot(Xcalc,Y1calc,color = 'b',label = texte1) # Affichage de la courbe mod\u00e9lis\u00e9e en bleu\nplt.scatter(I,U2, color ='r', marker = '+') # On affiche les points de coordonn\u00e9es (I,U2) avec des croix rouges\nplt.plot(Xcalc,Y2calc,color = 'g',label = texte2) # Affichage de la courbe mod\u00e9lis\u00e9e en vert\nplt.scatter(I,U3, color ='r', marker = 'x') # On affiche les points de coordonn\u00e9es (I,U3) avec des croix rouges\nplt.plot(Xcalc,Y3calc,color = 'r',label = texte3) # Affichage de la courbe mod\u00e9lis\u00e9e en rouge\nplt.xlabel(\"intensit\u00e9 en A\")       #nommer l'axe des abscisses\nplt.ylabel(\"tension U en V\")       #nommer l'axe des ordonn\u00e9es\nplt.legend()   # pour afficher les l\u00e9gendes (label)\nplt.show()  #afficher le graphique (ne rien mettre dans la parenth\u00e8se)<\/code><\/pre>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"949\" src=\"https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Capture-d\u2019\u00e9cran-2020-04-27-\u00e0-08.22.40-1024x949.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-467\" srcset=\"https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Capture-d\u2019\u00e9cran-2020-04-27-\u00e0-08.22.40-1024x949.png 1024w, https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Capture-d\u2019\u00e9cran-2020-04-27-\u00e0-08.22.40-300x278.png 300w, https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Capture-d\u2019\u00e9cran-2020-04-27-\u00e0-08.22.40-768x712.png 768w, https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Capture-d\u2019\u00e9cran-2020-04-27-\u00e0-08.22.40-1536x1424.png 1536w, https:\/\/labopothier.com\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/Capture-d\u2019\u00e9cran-2020-04-27-\u00e0-08.22.40.png 1566w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Objectif : Tracer la caract\u00e9ristique U = f(I) d\u2019une photor\u00e9sistance (LDR) en faisant varier une tension aux bornes d\u2019une association s\u00e9rie LDR-r\u00e9sistance R connue (par exemple&nbsp; 1k\u03a9). 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