Laboratoire Circuit Mixte - mines2010-20

Introduction :
Dans le cadre du cours de dépannage électrique, nous avons eu à réaliser un circuit électrique
mixte à l’aide d’un breadboard. Nous avons eu à calculer différents paramètres relatifs à ce
circuit, comme la tension et les courants dans chacune des composantes. Nous avons également
vérifié ces valeurs à l’aide d’un multimètre. Avec toutes ces valeurs, nous serons en mesure de
calculer la puissance totale consommée par ce circuit. En lien avec cet exercice, nous pourrons
déterminer l’énergie consommée par notre lampe de poche, faisant référence au premier
laboratoire effectué. Avec les résultats obtenus et une recherche sur les batteries, nous serons
en mesure d’estimer la durée d’utilisation en continue d’une lampe de poche du même type que
celle utilisée pour notre laboratoire.
Breadboard :
Le breadboard est une planche où nous pouvons réaliser des circuits électriques divers. Pour
l’utiliser, il faut y insérer des fils et des résistances de façon à créer des connections. De façon
plus concrète, le breadboard est divisé en 3 colonnes, lesquelles sont séparées en deux colonnes
différentes de 5 cases. Pour établir une connection, il faut insérer un fil ou une résistance dans
une case dans une colonne et insérer l’autre bout de ce fil ou de cette résistance dans la colonne
qui est juste à coté.
Ex : OO OOXOO OOOXO OO OOOOO OOOOO OO OOOOO OOOOO OO
**Les X représentent l’endroit où il fait mettre les fils pour établir une connection. L’endroit (5
cases) où on insère le fil n’a pas d’importance, mais il est important de les mettres dans une
colonne différente.
Les colonnes de deux cases servent généralement à mettre l’alimentation. Finalement, en haut
du breadboard se trouve 4 points de contacts d’où part généralement la source du courant.
Valeur des résistances (Code de couleur) :
Pour connaître la valeur d’une résistance, il faut regarder les anneaux de couleurs qu’elle
possède. Chaque couleur d’anneau correspond à un chiffre et à une fonction. Pour connaître la
valeur d’une résistance, il faut d’abord la mettre du bon coté. Pour se faire, il faut mettre les
anneaux dorés ou argentés à droite. Pour les résistances à 4 anneaux, comme celles que nous
avons utilisés, les 2 premiers anneaux correspondent à des chiffres significatifs alors que le
troisième est le multiplicateur.
Couleur Valeur
argent
-2
or
-1
noir
0
marron
1
rouge
2
orange
3
jaune
4
vert
5
bleu
6
violet
7
gris
8
blanc
9
Source : http://www.apprendre-en-ligne.net/crypto/passecret/ohm.html
Schéma Électrique : (Voir fichier autocad et PDF)
Tableaux des résultats pratiques :
Résistance
Valeur Nominale (ohm)
Tension (V)
Courant (mA)
Puissance (mW)
1
1 000
3,56
1,44
5,13
2
2 000
3
2 000
4
1 000
5
2 000
6
1 000
7
2 000
2,14
0,71
0,72
1,54
0,72
1,44
1,02
0,35
0,00
0,72
0,00
0,36
Résistance équivalente dans le circuit : 3,45 K
Tension au début du circuit : 5 Volt
**Les numéro correspondant aux résistances sont indiqués sur le schéma électrique.
Tableaux des résultats théoriques :
Résistance
Valeur Nominale (ohm)
Tension (V)
Courant (mA)
Puissance (mW)
1
1 000
5,00
5,00
25,00
2
2 000
5,00
2,50
12,50
3
2 000
5,00
2,50
12,50
4
1 000
5,00
5,00
25,00
5
2 000
4,00
2,00
8,00
6
1 000
1,00
1,00
1,00
7
2 000
4,00
2,00
8,00
Calculs effectués pour obtenir les résultats théoriques :
Tension :
V=R*I
V = 1000 ohm * 0,005 A
V = 5 Volt
Courant :
I=V/R
I = 5 volt / 1000 ohm
I = 0,005 A ou 5 mA
Puissance :
P=V*I
P = 5 volt * 5 mA
P = 25 mW
Utilisation du multimètre :
Pour les mesures de tension, consulter le lien suivant :
http://www.youtube.com/watch?v=-65Rh-ybzlQ&feature=related
Pour les mesures du courant, consulter le lien suivant :
http://www.youtube.com/watch?v=bb_C-qZCB3E&feature=related
Les Piles :
Le temps de décharge moyen d'une pile alcaline est de 50 à 60 heures : elle se décharge
de 1,5 V à 1,2 V au bout d'une dizaine d'heures, puis sa tension reste constante à 1,2 V
une quarantaine d'heures, avant de décroître régulièrement entre 1,2 V et 0 V.
Notre lampe de poche nécessite deux piles de 1,5 volt pour fonctionner. J’en déduis
donc que notre lampe de poche fonctionnera pendant environ 40 heures et qu’après ce
laps de temps, l’intensité de la lumière commencera à diminuer rapidement pour
ensuite s’éteindre.
En faisant mes recherches, j’ai aussi trouvé quelques informations très intéressantes et
pertinentes en ce qui à trait à l’utilisation des piles et j’ai décidé de vous en faire part.
Les piles, lorsqu’elles servent à des lecteurs MP3 ou des kodaks numériques (Objets qui
requiert une certaine tension minimale pour fonctionner), sont généralement jetées
alors qu’il leur reste encore 1/3 de leur puissance. En effet, la tension de l'ensemble
baisse au cours de la décharge, mais à une vitesse différente selon la nature de l’objet
qui nécessite ces piles. Ces piles peuvent être réutiliser pour des objets qui exigent
moins de puissance (réveille-matin, télécommande). Fait très intéressant, la
performance d'un ensemble de piles est celle de la pile la plus faible. Donc, si un
élément était moins chargé que les autres, il sera parcouru par un courant électrique à
cause des autres piles, ce qui revient à le charger à l'envers. Si le courant exigé dans un
appareil est fort, il faut changer toutes les piles en même temps et utiliser des modèles
similaires. Par ailleurs, certains croient qu’on peut régénérer une pile en la réchauffant,
ce qui est faux.