Capteurs et rétroaction — Ingénierie, 11–13 ans
Un capteur mesure quelque chose, comme la lumière, la température, la distance ou la pression. La rétroaction utilise cette mesure pour ajuster un système, afin qu’il réagisse aux conditions changeantes plutôt que de suivre une action fixe.
Un capteur permet à un système de détecter
Un capteur transforme une condition physique en information utilisable par un système. Un capteur de lumière détecte la luminosité, un thermomètre détecte la température et un capteur à ultrasons mesure la distance. Le capteur ne décide pas de toute l’action : il fournit une mesure à interpréter.
Pourquoi utiliser la rétroaction ?
Une instruction fixe ne peut pas savoir ce qui a changé autour d’elle. Un chauffage programmé pour fonctionner dix minutes peut laisser une pièce froide et une autre trop chaude. La rétroaction résout ce problème en comparant une mesure à une cible, puis en ajustant l’action si la situation réelle diffère.
Une lampe qui réagit à l’obscurité
Une lampe de jardin possède un capteur de lumière et une cible : s’allumer lorsque le niveau descend sous 30 unités. L’après-midi, à 45 unités, le contrôleur garde la lampe éteinte. Après le coucher du soleil, à 18 unités, la mesure est inférieure à 30 ; le contrôleur ferme le circuit et allume la lampe.
Un capteur n’est pas la décision
Il est compréhensible d’appeler le capteur « le cerveau », puisqu’il détecte le monde. Mais un capteur ne fait que mesurer ; une autre partie utilise cette mesure. Si un capteur de température indique 22 °C, le système a encore besoin d’une règle pour chauffer, refroidir ou ne rien faire.
La rétroaction dans les appareils courants
Les portes automatiques utilisent des capteurs pour détecter une personne, les lave-linge mesurent des conditions pendant un cycle et un téléphone change la luminosité de son écran lorsque l’environnement change. Les voitures utilisent de nombreux capteurs pour surveiller vitesse, position et température. Ces systèmes réagissent à la situation réelle, pas seulement à une minuterie.
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