Mesures des tensions
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NOM : ................................................ TP 02 Prénom : ................................................ Classe : ............ MESURES DES TENSIONS Chap.2 Objectifs : savoir utiliser un multimètre - Mesurer des tensions - Connaître la loi des mailles Matériel à votre disposition : Générateur de tension réglable ; 2 multimètres ; 4 résistances de valeur 220 , 330 , 470 et 1 k ; 2fils de 1 m ; 6 fils de 0,50 m ; un interrupteur I. Quel est le rôle d’un multimètre ? A. Précisez les bornes du multimètre à utiliser pour mesurer chacune des grandeurs suivantes Tension : ................................................ Intensité : ................................................ Résistance : ................................................ B. Mesures de résistances Mesurer la valeur réelle des résistances en utilisant le multimètre en ohmmètre. La résistance doit être seule aux bornes de l’ohmmètre. Valeur notée 220 Valeur mesurée Valeur notée Valeur mesurée Valeur notée 330 Valeur mesurée 470 Valeur notée Valeur mesurée 1 k C. Mesure de tension et d’intensité 1) Faire le schéma d’un montage comportant en série un générateur de tension continue réglée sur 6V environ, une résistance de 1 k , un interrupteur un ampèremètre permettant de mesurer l’intensité I du courant qui traverse la résistance et un voltmètre permettant de mesurer la tension U AB aux bornes A et B de la résistance. 2) Réaliser le montage. Faire vérifier votre montage. Faire les mesures, interrupteur fermé, de I et U AB. Noter les valeurs. I = ................................................ UAB =................................................ 3) Le voltmètre est connecté maintenant en sens inverse. Nommer la tension mesurée et vérifier expérimentalement la relation entre cette tension et UAB. II. Additivité des tensions : application Réaliser le circuit représenté ci-contre. Conseil : le voltmètre est à placer en dernier car il vient en dérivation. Faire vérifier votre montage. 1) Sur le schéma ci-dessous, représenter par des flèches les tensions UPN, UPA, UAN sachant que la pointe de la flèche tension est au 1er point nommé (Exemple : UPN : pointe de la flèche tension en P) 470 220 330 1 k D C 2) Donner la notation de la tension mesurée par le multimètre représenté sur le schéma : ............ Régler la valeur de cette tension sur U ...... (en V) = (5,4 + 0,1 x) où x représente votre numéro de table. 16/04/2017 582691746 1/2 3) Mesurer les valeurs des tensions UPN, UAN, UBN. (Il suffit de déplacer le fil relié à l’entrée V du multimètre, la borne COM restant toujours reliées au point N). UPN= ................................................ UAN= ................................................ UBN= ................................................ 4) Mesurer la tension UPA = ................................................ 5) En déduire la relation entre UPN, UPA et UAN : ................................................ 6) A partir des valeurs des tensions mesurées, calculer les tensions U PB et UAB. 7) Mesurer UPB et UAB : UPB = ................................................ ; UAB = ................................................ 8) Comparer les résultats de UPB et UAB aux valeurs calculées. Eteindre l’alimentation 9) A l’aide du logiciel Crocodile Physics, reproduire le schéma précédent avec les valeurs utilisées de U PN et des résistances. Mesurer les tensions précédentes. UPN= ................................................ UAN= ................................................ UBN= ................................................ UPA = ................................................ UPB = ................................................ UAB = ................................................ III. Généralisation de l’additivité des tensions et loi des mailles On considère de nouveau le circuit étudié au II. 1) Ecrire la relation entre UPN, UPB et UBN, puis la relation entre UPB, UPA et UAB. 2) En combinant ces deux relations écrire UPN en fonction de UPA, UAB et UBN. 3) Y a-t-il une limite au nombre de tensions que l’on peut ainsi additionner ? ............ 4) Sur le schéma ci-dessous, représenter par des flèches les tensions UPN, UPA, UAD, UAB, UBC D C On appelle maille un parcours fermé que l’on parcourt sans reprendre deux fois le même chemin. 5) Indiquer sur le schéma, en utilisant des couleurs différentes les trois mailles différentes. Loi des mailles : Si on additionne les tensions rencontrées en parcourant complètement une maille, en comptant positivement celles dont la flèche est dans le sens du parcours et négativement celles dont la flèche est dans l’autre sens, le résultat est nul. 6) Ecrire la loi des mailles pour chacune des mailles repérées précédemment, en précisant le sens de parcours choisi. Vérifier en remplaçant les tensions par leurs valeurs numériques (attention au signe). 16/04/2017 582691746 2/2
