Liste TP ATS

(actualisé le ) par Thierry DE LAROCHELAMBERT

TP
PHYSIQUE






Etude
de l’effet photoélectrique

Mesure de
la constante de Planck

Physique
Atomique

Caractéristique
d’une cellule photoélectrique

Etude
des spectres atomiques au spectromètre à prisme

Obtention
de spectres d’émission atomique ; étalonnage du
spectromètre ;

Physique
Atomique

pouvoir de
résolution

Mesure de
longueurs d’ondes de raies spectrales

Dispersion
du verre ; formule de Cauchy

Expérience
de Franck-Hertz

Etude
graphique des chocs électrons-atomes de mercure ;
caractéristique

Physique
Atomique

Influence
de la température

Mesure de
l’énergie d’excitation des atomes de mercure ;

ionisation
des atomes de mercure

Comportement
thermoélastique d’un gaz

Mesure des
coefficients thermoélastiques α,
β, χT
de l’air

Thermodynamique

Ecart au
gaz parfait

Etude
du rapport γ des
chaleurs massiques des gaz

Mesure par
la méthode des ultrasons

Thermodynamique

Mesure par
oscillations de résonance d’un piston magnétique

Expérience
historique de Clément-Désormes

Mesure
des chaleurs massiques de solides et de liquides

Méthode
des mélanges

Thermodynamique

Méthode
électrique

Etude
des transferts de chaleur conducto-convectif dans des barres
métalliques

Bilan
thermique en régime permanent ; mesure par sondes PT100

Thermodynamique

Mesure
informatisée des paramètres physiques en régime
périodique

Détente
de Joule Thomson dans les gaz

Mesure du
coefficient de Joule-Thomson du diazote et du dioxyde de carbone

Thermodynamique

Validation
du modèle théorique de Van der Waals

Etude
thermodynamique d’un cycle frigorifique

Visualisation
d’un cycle frigorifique à fluide condensable

Thermodynamique

Mesure de
l’efficacité frigorifique et de pompe à
chaleur

Influence
des températures des sources

Ecoulement
permanent de liquide incompressible dans un tube de Venturi

Vérification
du théorème de Bernoulli

Mécanique
des fluides

Mesure de
l’effet Venturi

Influence
du débit et mesure du coefficient de débit

Visualisation
des écoulements plans stationnaires autour d’obstacles

Vérification
de la théorie potentielle des champs de vitesse

Mécanique
des fluides

Visualisation
des lignes de courant

Mesures
aérodynamiques en soufflerie

Mesures
anémométriques

Mécanique
des fluides

Relevés
de profils de vitesse en fonction des débits

Relation
débit-puissance-pression

Visualisation
d’écoulements tridimensionnels par tomographie laser

Pertes
de charges singulières dans un écoulement
incompressible permanent

Mesure des
coefficients de perte de charge singulières dans des coudes
et des vannes en fonction du débit

Mécanique
des fluides

Etude
d’un pendule réversible

Vérification
des équations dynamiques du pendule pesant

Mécanique

Influence
de l’amplitude sur la période

Obtention
de la réversibilité et mesure de l’accélération
de la pesanteur

Oscillations
mécaniques

Etude d’un
oscillateur harmonique de torsion

Mécanique

Oscillations
libres avec frottement fluide ou solide

Oscillations
forcées et résonance

Oscillations
couplées libres et forcées

Etude
du haut-parleur électrodynamique

Mesures en
régimes harmonique et impulsionnel

Electro-
Mécanique

Modèle
électromécanique et détermination des
paramètres du modèle

Résonance
acoustique dans un tuyau accordable

Obtention
des ondes stationnaires

Physique
Ondulatoire

Mesure des
longueurs d’onde

Influence
de la fréquence et de la longueur du tuyau

Etude
d’un résonateur piézoélectrique

Mesures en
régimes harmonique et impulsionnel

Electro-
Mécanique

Modèle
électromécanique et mesure des paramètres ;
facteurs de qualité

Propagation
dans les câbles coaxiaux

Etude du
modèle à constantes réparties

Electromagnétisme

Impédance
caractéristique

Mesure de
la célérité des ondes en régime
impulsionnel et harmonique

Etude du
modèle quadripolaire par ligne à retard à
étages

Propagation
des micro-ondes dans un guide d’ondes métallique plan

Caractéristique
de l’émetteur à diode Gunn ; modulation de puissance

Electromagnétisme

Mesure de
la puissance du rayonnement par diode Schottky

Mesure de
la longueur d’onde du guide en fonction de la fréquence ;
influence de la largeur du guide d’ondes sur la longueur d’onde du
guide ; fréquence de coupure du guide ; modes de propagation ;
amortissement ;

Magnétisme
dans les milieux matériels

Propriétés
magnétiques de corps dia-, para- et ferro-magnétiques

Electromagnétisme

Etude de
l’effet Barkhausen dans les milieux ferromagnétiques

Caractéristique
d’aimantation d’un matériau ferromagnétique

Etude
de l’effet Hall

Influence
de B, T et I sur la tension de Hall

Physique
du Solide

Mesures
dans le germanium pur ou dopé N, P et dans les métaux

Mesure de
la densité, de la mobilité et du signe des porteurs
de charge,

et de la
largeur de bande interdite

Etude
d’une jonction semiconductrice P-N

Caractéristique
électrique en fonction de l’injection de courant

Physique
du Solide

Mesure de
la largeur de bande interdite

Utilisation
en capteur thermique linéaire ;

comparaison
avec des capteurs de température intégrés à
semi-conducteur

Caractéristiques
et défauts des circuits intégrés linéaires

Caractéristique
et amplification en boucle ouverte ; courants de polarisation ;
tension d’offset

Electronique

Impédances
d’entrée, de sortie, de mode commun ; fonction de
transfert en boucle ouverte et produit gain-bande passante ;
vitesse de balayage ; taux de réjection de mode commun

Amplificateur
différentiel à transistors appariés

Polarisation
d’un étage différentiel

Electronique

Amplification
différentielle et de mode commun

Modèle
hybride ; modulation d’amplitude

Amplification
d’instrumentation

Mesures
comparées des gains et du TRMC d’un amplificateur de
différence, d’un amplificateur d’instrumentation
à amplificateurs opérationnels et d’un circuit
intégré

Electronique

Utilisation
en convertisseur tension-courant bipolaire

Application
aux mesures physiques à thermocouples et pont de jauges de
contrainte

Etude
d’un convertisseur tension-fréquence et fréquence
tension

Etude
théorique et validation expérimentale ; réglages ;
performances et linéarité

Electronique

Amplification
logarithmique

Etude
expérimentale du principe sur maquette à composants
discrets

Electronique

Performances
et linéarité d’un convertisseur industriel
intégré (ICL 8048)

Application
(vobulation, diagrammes de Bode)

Etude
d’un multiplieur analogique intégré

Etude
expérimentale du comportement d’un multiplieur quatre
quadrants de Gilbert

Electronique

Opérations
de multiplication, division, élévation au carré,
extraction de racine carrée

Application
à la mesure de puissance électrique et à la
modulation d’amplitude

Traitement
du signal par analyse spectrale et corrélative

Analyseur
spectral analogique à balayage ; utilisation pour l’analyse
de signaux périodiques, de bruits ; performances

Traitement
du Signal

Analyse
spectrale numérique par FFT de signaux échantillonnés ;
choix de la fréquence d’échantillonnage, du
nombre d’échantillons, de la fenêtre pondérée

Corrélateur
analogique : fonctionnement et performances ; application à
des signaux périodiques et des bruits

Corrélation
numérique : principes et applications à des mesures
de vitesse

Etude
d’une fibre optique multimodale à saut d’indice

Mesure par
démodulation synchrone des paramètres physiques
statiques et dynamiques de la fibre (ouverture numérique,
indices gaine-coeur, atténuation linéique et pertes
de couplage ; élargissement d’impulsion par dispersion
modale et capacité de transmission numérique)

Optique

Fonctionnement
et performances d’une chaîne de
conversion-transmission de signaux analogiques par la fibre
étudiée

Lentilles
optiques

Mesures
focométriques des lentilles minces convergentes et
divergentes ; lois de conjugaison ; principe du téléobjectif

Optique

Mesures
optiques en lumière polarisée

Dichroïsme,
loi de Malus, relations de Fresnel et incidence de Brewster

Optique

Biréfringence,
photoélasticité

Polarisation
rotatoire

Spectrométrie
à réseau optique

Etalonnage
et mesure du pas du réseau

Optique

Mesure de
spectres atomiques et pouvoir de résolution

Série
de Balmer de l’hydrogène et du deutérium

Interféromètre
de Michelson

Réglage ;
franges d’égale inclinaison et franges d’égale
épaisseur

Optique

Etude en
lumière monochromatique ou spectrale ; mesure de longueurs
d’ondes et spectrométrie de Fourier

Etude en
lumière blanche ; mesure de l’indice de l’air et de
l’épaisseur d’une lame

Interférométrie
par transformée de Fourier

Acquisition
d’interférogrammes par carte d’acquisition
couplée à l’interféromètre de
Michelson à moteur synchrone

Optique

Calcul des
spectres par FFT ; choix des échantillons et des fenêtres
de pondération

Interférences
et diffraction

Obtention
de figures de diffraction de Fraunhofer par fente réglable,
diaphragmes et écrans circulaires simples et multiples en
lumière monochromatique ou blanche

Optique

Obtention
de figures d’interférence par division du front d’onde et
d’amplitude en lumière monochromatique ou blanche ; mesure
de longueurs d’onde

Acquisition
informatique par barette CCD




TP
CHIMIE






Cristallographie

Etude des
réseaux cristallins métalliques et ioniques à
partir de modèles compacts et éclatés et
d’empilements de plans atomiques

Chimie
Structurale

Visualisation
et calculs de mailles cristallines par logiciel informatique

Thermodynamique
de piles réversibles

Construction,
mesure des caractéristiques électrochimiques d’une
pile réversible à combustible (hydrogène)

Thermo-chimie

Détermination
des paramètres thermodynamiques de la réaction
d’oxydo-réduction

Mesure du
rendement énergétique de la pile et de
l’électrolyseur

Dosages
acido-basiques

Dosages
automatisables par conductimétrie et pH-métrie de
diverses solutions acides et basiques, avec microburette
électronique 20000 pas, pH-mètre et conductimètre
électroniques contrôlés par l’étudiant(e)
par programmation informatique sous VB.

Chimie
Analytique

Comparaison
avec la simulation informatique

Dosages
d’oxydo-réduction

Dosages
automatisables par potentiométrie de diverses solutions
oxydo-réductrices, avec microburette électronique
20000 pas et millivoltmètre électronique pilotés
par l’étudiant(e) par programmation informatique sous VB.

Chimie
Analytique

Etude de
l’influence de réactions de précipitation
(dosages par précipitations sélectives). Réaction
conduisant à l’oxygène singulet

Dosage
complexométrique

Mesure de
dureté d’une solution aqueuse par dosage à l’EDTA

Chimie
Analytique

Dosages
automatisés

Dosages
systématiques pH-métriques, conductimétriques
et potentiométriques sur station de titration automatique
pilotée par logiciel d’acquisition. Plan d’expériences.
Influence des paramètres (solutions titrantes, solutions
titrées, cinétique).

Chimie
Analytique

Spectrophotométrie
d’absorption

Mesure
d’un spectre d’absorption d’un complexe

Chimie
Analytique & Structurale

Vérification
de la loi de Beer-Lambert

Dosage
spectrophotométrique

Polarimétrie

Etude du
polarimètre de Laurent

Chimie
Analytique

Vérification
de la loi de Biot

Dosage
polarimétrique

Etude
d’une cinétique de réaction chimique

Analyse
chimique qualitative minérale

Analyse de
cations (Ag+ Pb2+ Cu2+ Al3+
Fe2+ Fe3+ Zn2+ Ca2+
Ba2+ Na+ K+ NH4+)

Chimie
Analytique

Analyse
d’anions (CO
32-
NO
2-
SO
32-
S
2-
S
2O32-
Cl
-
Br
-
I
-
SO
42-
PO
43-
NO
3-)

Etude
cinétique d’une substitution nucléophile

Suivi
conductimétrique d’une réaction de solvolyse
d’un chlorure d’alkyle

Chimie
Organique & Cinétique Chimique

Mesure de
l’ordre de la réaction et de l’énergie
d’activation

Analyse
chimique qualitative organique

Etude des
fonctions alcool, aldéhyde, cétone, phénol,
et des aromatiques

Chimie
Organique