Chapitre 21 – Amplificateur opérationnel
5. Établir l’équation différentielle vérifiée par le système lorsqu’on l’alimente par une tension
quelconque.
6. On couple ce filtre à un amplificateur opérationnel parfait. On supposera que ce dernier
fonctionne en régime linéaire. Qu’appelle-t-on amplificateur opérationnel parfait ou idéal ? A
quoi correspond l’hypothèse de fonctionnement linéaire de l’amplificateur opérationnel ?
−
R
R
C
C
s
+
∞
e
R 1
R 2
Figure 21.52
7. Établir la relation entre le potentiel à l’entrée inverseuse de l’amplificateur opérationnel et
la tension e en fonction de R 1 et R 2 .
8. En déduire l’équation différentielle vérifiée par s.
9. À quelle condition la solution de cette équation est-elle purement sinusoïdale ?
10. Que se passe-t-il si 1 − Q
1 +
R 2
R 1
< 0 ? On précisera notamment le mode de fonctionnement de l’amplificateur opérationnel dans ces conditions.
5.
Aspect électrique de la technique du patch clamp, d’après Agro-Véto 2005
Inventé par E. Neher et B. Sakmann, le patch clamp ou électrophysiologie cellulaire est la
technique de référence pour l’étude des canaux ioniques. Chaque canal est traversé par un
flux ionique élevé (de l’ordre de 10
6 ions par second) et génère un courant électrique. Cette
technique consiste à enregistrer l’activité électrique de la membrane cellulaire.
Soit un milieu homogène conducteur de conductivité électrique s. Une charge q de masse m
se déplace librement dans ce matériau et subit de nombreux chocs au cours de son mouvement
qu’on modélise globalement par une force de frottement fluide
− →
f = −a − → v en notant − → v sa
vitesse et a une constante positive. Ce milieu est plongé dans un champ électrique uniforme
et constant
− →
E = E − → u x .
1. Déterminer l’équation différentielle vérifiée par − → v . On négligera l’effet de la pesanteur.
2. Donner l’expression générale de la vitesse en introduisant une vitesse limite − → v l et un temps
caractéristique t. On distinguera le régime transitoire et le régime permanent.
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5. Établir l’équation différentielle vérifiée par le système lorsqu’on l’alimente par une tension
quelconque.
6. On couple ce filtre à un amplificateur opérationnel parfait. On supposera que ce dernier
fonctionne en régime linéaire. Qu’appelle-t-on amplificateur opérationnel parfait ou idéal ? A
quoi correspond l’hypothèse de fonctionnement linéaire de l’amplificateur opérationnel ?
−
R
R
C
C
s
+
∞
e
R 1
R 2
Figure 21.52
7. Établir la relation entre le potentiel à l’entrée inverseuse de l’amplificateur opérationnel et
la tension e en fonction de R 1 et R 2 .
8. En déduire l’équation différentielle vérifiée par s.
9. À quelle condition la solution de cette équation est-elle purement sinusoïdale ?
10. Que se passe-t-il si 1 − Q
1 +
R 2
R 1
< 0 ? On précisera notamment le mode de fonctionnement de l’amplificateur opérationnel dans ces conditions.
5.
Aspect électrique de la technique du patch clamp, d’après Agro-Véto 2005
Inventé par E. Neher et B. Sakmann, le patch clamp ou électrophysiologie cellulaire est la
technique de référence pour l’étude des canaux ioniques. Chaque canal est traversé par un
flux ionique élevé (de l’ordre de 10
6 ions par second) et génère un courant électrique. Cette
technique consiste à enregistrer l’activité électrique de la membrane cellulaire.
Soit un milieu homogène conducteur de conductivité électrique s. Une charge q de masse m
se déplace librement dans ce matériau et subit de nombreux chocs au cours de son mouvement
qu’on modélise globalement par une force de frottement fluide
− →
f = −a − → v en notant − → v sa
vitesse et a une constante positive. Ce milieu est plongé dans un champ électrique uniforme
et constant
− →
E = E − → u x .
1. Déterminer l’équation différentielle vérifiée par − → v . On négligera l’effet de la pesanteur.
2. Donner l’expression générale de la vitesse en introduisant une vitesse limite − → v l et un temps
caractéristique t. On distinguera le régime transitoire et le régime permanent.
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