Ressources · 3ᵉ · Technologie
La chaîne d'information : capteurs, traitement, actionneurs
Acquérir (capteurs, détecteurs), traiter (carte programmable, microcontrôleur), communiquer, signal logique et analogique, actionneurs, lien avec la chaîne d'énergie, exemples de systèmes automatisés
À propos de cette page
Choisis ton niveau. Questions et réponses mélangées à chaque partie. Bonne chance !
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile — 12 questions
Les trois fonctions de la chaîne d'information sont :
- A. alimenter, distribuer, convertir
- B. acquérir, traiter, communiquer
- C. capter, calculer, chauffer
- D. mesurer, stocker, transmettre
Réponse
B. acquérir, traiter, communiquer — Alimenter, distribuer, convertir sont des fonctions de la chaîne d'énergie.
Un bouton poussoir fournit un signal :
- A. analogique
- B. sonore
- C. lumineux
- D. logique
Réponse
D. logique — Appuyé ou relâché : deux états seulement.
Quel composant réalise la fonction « traiter » ?
- A. le microcontrôleur
- B. le moteur
- C. le capteur de lumière
- D. le buzzer
Réponse
A. le microcontrôleur — Il exécute le programme et prend les décisions.
Une photorésistance permet de mesurer :
- A. la température
- B. la distance
- C. la luminosité
- D. l'humidité
Réponse
C. la luminosité — Sa résistance diminue quand la lumière augmente.
Un moteur électrique est :
- A. un capteur
- B. un actionneur
- C. un détecteur
- D. un microcontrôleur
Réponse
B. un actionneur — Il convertit l'énergie électrique en mouvement : fonction convertir.
Un signal analogique :
- A. varie de façon continue sur une plage
- B. ne prend que deux valeurs, 0 et 1
- C. est une suite de nombres codés en binaire
- D. vaut toujours 0 V ou 5 V
Réponse
A. varie de façon continue sur une plage — Il peut prendre toutes les valeurs entre un minimum et un maximum.
Un écran qui affiche l'heure de fin d'un lave-linge réalise la fonction :
- A. acquérir
- B. alimenter
- C. transmettre l'énergie
- D. communiquer
Réponse
D. communiquer — Il transmet une information à l'utilisateur.
Un détecteur est un capteur qui :
- A. mesure une température précise
- B. donne seulement deux états
- C. fait tourner un moteur
- D. stocke le programme
Réponse
B. donne seulement deux états — Présence ou absence : information tout ou rien.
Où est stocké le programme d'une carte programmable ?
- A. dans la mémoire du microcontrôleur
- B. dans le capteur relié à l'entrée
- C. dans le câble USB de la carte
- D. dans l'interface de puissance du moteur
Réponse
A. dans la mémoire du microcontrôleur — Le câble USB sert seulement à le téléverser.
Les « muscles » d'un système automatisé, qui agissent sur la matière d'œuvre, forment :
- A. la chaîne d'information
- B. l'interface homme-machine
- C. la chaîne d'énergie
- D. le programme
Réponse
C. la chaîne d'énergie — La chaîne d'information est le « cerveau », la chaîne d'énergie agit.
Un interrupteur à lame souple (ILS) détecte :
- A. la chaleur d'une personne
- B. le niveau sonore d'une pièce
- C. la couleur d'un objet
- D. la présence d'un aimant
Réponse
D. la présence d'un aimant — Les lames se touchent quand un aimant est proche : utile sur une porte.
Un buzzer qui sonne quand la porte du réfrigérateur reste ouverte sert à :
- A. acquérir l'état de la porte
- B. refroidir les aliments
- C. prévenir l'utilisateur
- D. mesurer la température
Réponse
C. prévenir l'utilisateur — Fonction communiquer : il alerte l'utilisateur.
Niveau moyen — 12 questions
Une carte Arduino (0 à 5 V ↔ 0 à 1023) lit N = 920. La tension reçue vaut environ :
- A. 9,2 V
- B. 4,5 V
- C. 0,92 V
- D. 2,3 V
Réponse
B. 4,5 V — U = 920 × 5 / 1023 ≈ 4,5 V.
Combien de valeurs différentes peut-on coder sur 8 bits ?
- A. 8
- B. 64
- C. 256
- D. 1 024
Réponse
C. 256 — 2⁸ = 256, de 0 à 255.
Dans un portail automatique, les cellules photoélectriques servent à :
- A. éclairer l'allée pendant la nuit
- B. détecter un obstacle dans le passage
- C. fournir l'énergie électrique au moteur
- D. compter les voitures
Réponse
B. détecter un obstacle dans le passage — Si le faisceau est coupé, la fermeture s'arrête.
Une LED témoin s'allume quand un téléphone est en charge. Elle appartient :
- A. à la chaîne d'information (communiquer)
- B. à la chaîne d'énergie (convertir l'énergie en lumière)
- C. à la chaîne d'information (acquérir)
- D. à la chaîne d'énergie (alimenter)
Réponse
A. à la chaîne d'information (communiquer) — Elle sert à informer, pas à éclairer.
Un robot doit s'arrêter à 20 cm d'un mur. Le capteur le plus adapté est :
- A. un interrupteur de fin de course
- B. une photorésistance
- C. un capteur de température
- D. un capteur à ultrasons
Réponse
D. un capteur à ultrasons — Il mesure une distance sans contact ; le fin de course ne réagit qu'au contact.
Dans un robinet automatique, l'électrovanne qui laisse couler l'eau est :
- A. un capteur
- B. un détecteur
- C. un actionneur
- D. une interface homme-machine
Réponse
C. un actionneur — Elle convertit l'énergie électrique en mouvement d'ouverture.
Un relais placé entre une carte programmable et une pompe appartient à la fonction :
- A. acquérir
- B. distribuer
- C. communiquer
- D. convertir
Réponse
B. distribuer — C'est une interface de puissance de la chaîne d'énergie.
Une broche logique d'une carte Arduino est à 5 V. On dit qu'elle est à l'état :
- A. 0 (bas)
- B. analogique
- C. 1023
- D. 1 (haut)
Réponse
D. 1 (haut) — 0 V ↔ 0 (bas) ; 5 V ↔ 1 (haut).
Dans un ascenseur, le bouton d'appel d'un étage réalise la fonction :
- A. acquérir
- B. traiter
- C. communiquer
- D. convertir
Réponse
A. acquérir — Il transmet une consigne de l'utilisateur au système.
Un signal numérique est :
- A. une tension qui varie continûment
- B. un courant de forte intensité
- C. une suite de nombres en binaire
- D. une onde sonore
Réponse
C. une suite de nombres en binaire — Le CAN transforme le signal analogique en nombres binaires.
Une montre connectée compte les pas grâce à :
- A. un vibreur
- B. un haut-parleur intégré
- C. une batterie
- D. un accéléromètre
Réponse
D. un accéléromètre — L'accéléromètre capte les secousses de chaque pas.
Le rôle du convertisseur analogique-numérique d'une carte est de :
- A. transformer une tension en nombre
- B. transformer l'électricité en mouvement
- C. amplifier le courant vers le moteur
- D. stocker le programme
Réponse
A. transformer une tension en nombre — Il rend la tension d'un capteur lisible par le microcontrôleur.
Niveau difficile — 12 questions
Une carte (5 V ↔ 1023) lit N = 512 sur une entrée analogique. Un élève affirme que la tension vaut 512 mV. En réalité, elle vaut environ :
- A. 2,5 V
- B. 5,12 V
- C. 0,512 V
- D. 1,02 V
Réponse
A. 2,5 V — 512 × 5 / 1023 ≈ 2,5 V : N n'est pas une tension.
Pourquoi divise-t-on par 2 dans le calcul de distance d'un capteur à ultrasons ?
- A. la vitesse du son est divisée par 2 dans l'air
- B. l'onde fait l'aller et le retour
- C. le capteur a deux transducteurs
- D. on mesure deux fois pour faire une moyenne
Réponse
B. l'onde fait l'aller et le retour — La durée mesurée correspond à deux fois la distance.
Dans une voiture, le voyant « porte ouverte » du tableau de bord et le plafonnier sont deux lampes. Laquelle est un actionneur ?
- A. les deux
- B. le voyant seulement
- C. le plafonnier seulement
- D. aucune des deux, ce sont des IHM
Réponse
C. le plafonnier seulement — Le plafonnier éclaire l'habitacle (convertir) ; le voyant informe (communiquer).
Le bouton A d'une carte micro:bit donne 0 V ou 3,3 V selon qu'il est appuyé ou non. Ce signal est :
- A. analogique, car 3,3 V n'est pas un nombre entier
- B. logique, car il n'a que deux états
- C. numérique sur 10 bits
- D. analogique, car il varie dans le temps
Réponse
B. logique, car il n'a que deux états — Deux états seulement : signal logique, quelle que soit la valeur de la tension.
Dans un thermostat, la sonde de température est reliée à une entrée analogique. Quelle affirmation est exacte ?
- A. la carte convertit une tension en nombre
- B. la carte reçoit directement des degrés Celsius
- C. la sonde envoie 1 s'il fait chaud, 0 sinon
- D. la sonde commande elle-même la chaudière
Réponse
A. la carte convertit une tension en nombre — La sonde fournit une tension ; le CAN la transforme en nombre ; le programme en déduit la température.
Laquelle de ces fonctions n'appartient PAS à la chaîne d'information ?
- A. acquérir
- B. communiquer
- C. distribuer
- D. traiter
Réponse
C. distribuer — Distribuer est une fonction de la chaîne d'énergie.
Un capteur relié à une carte 10 bits (0 à 5 V) donne 1023 en permanence, quelle que soit la situation. L'explication la plus probable :
- A. le capteur mesure une grandeur nulle
- B. le microcontrôleur n'a plus assez de mémoire
- C. la carte fonctionne en 1023 bits
- D. l'entrée reçoit 5 V : la mesure sature
Réponse
D. l'entrée reçoit 5 V : la mesure sature — 1023 est la valeur maximale : l'entrée est au plafond (câblage ou capteur hors plage).
La batterie qui alimente à la fois la carte et les moteurs d'un robot relève de :
- A. la fonction traiter, puisqu'elle fait marcher la carte
- B. la fonction acquérir
- C. la fonction communiquer
- D. la fonction alimenter de la chaîne d'énergie
Réponse
D. la fonction alimenter de la chaîne d'énergie — Toute source d'énergie relève de la fonction alimenter.
On remplace le moteur d'un portail par un modèle plus puissant, sans changer le reste. Que faut-il vérifier en priorité ?
- A. le courant maximal admis par l'interface de puissance
- B. le nombre de lignes du programme de la carte
- C. la portée de la télécommande et la taille de ses boutons
- D. la couleur des fils reliant les capteurs à la carte
Réponse
A. le courant maximal admis par l'interface de puissance — Le moteur plus puissant absorbe plus de courant : l'interface doit le supporter.
Un capteur de lumière donne N = 900 le jour et N = 60 la nuit. Pour allumer l'éclairage à la tombée de la nuit, quel test choisir ?
- A. si N dépasse 900, allumer
- B. si N dépasse 250, allumer
- C. si N vaut exactement 60, allumer la lampe
- D. si N est inférieur à 250, allumer
Réponse
D. si N est inférieur à 250, allumer — Il faut un seuil entre les deux valeurs ; un test d'égalité stricte ne se vérifierait presque jamais.
Un élève classe l'écran tactile d'une tablette uniquement dans « communiquer ». Il oublie que cet écran :
- A. convertit aussi l'énergie en mouvement
- B. acquiert aussi les appuis du doigt
- C. traite aussi les calculs du programme
- D. alimente aussi le processeur
Réponse
B. acquiert aussi les appuis du doigt — Un écran tactile est une IHM : il affiche (communiquer) et capte les appuis (acquérir).
Un signal relevé à l'oscilloscope passe progressivement de 0,8 V à 3,6 V puis redescend. C'est un signal :
- A. logique
- B. binaire
- C. analogique
- D. tout ou rien
Réponse
C. analogique — Il prend toutes les valeurs intermédiaires ; logique, binaire et tout ou rien désignent la même chose.
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