Laboratoire. Les lois de Kirchhoff.
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LES LOIS DE KIRCHHOFF BUT Vérifier expérimentalement les lois de Kirchhoff. THÉORIE Première loi de Kirchhoff "La somme algébrique des courants doit être nulle en tout noeud." Deuxième loi de Kirchhoff "La somme algébrique des variations de potentiel rencontrées dans un tour complet d'une boucle doit être nulle" De plus, une pile ou une source réelle comporte toujours une résistance interne. Les mesures prises lorsqu’elles sont branchées à un circuit et lorsqu’elles ne le sont pas peuvent donc différer. Lorsque cette résistance interne n’est pas négligeable, il y a une chute de tension V observée lorsqu’un courant traverse la source si elle est branchée à un circuit. La résistance interne r étant responsable de cette chute de tension, celle-ci équivaut donc au produit rI, I étant le courant traversant la source: V = rI MATÉRIEL Source de tension Luctor 776S Proto Board 203A Multimètre Fils de branchement Résistances: 220, 270, 330, 620, 1300 ohms MANIPULATIONS Vérifier la valeur des résistances avec l'ohmmètre. Ajuster les sources de tension aux valeurs indiquées. (NOTE: vous ajustez les sources seules (à 25 et 15 volts respectivement), avant de les brancher au circuit. Vous aurez donc à reprendre les mesures à leurs bornes une fois le circuit monté, vue la présence de résistance interne dans les sources). Faire le montage de la figure suivante: 1 - + LES LOIS DE KIRCHHOFF B 25 volts R1 R5 1300 270 15 volts - + R2 C A 620 R3 R4 330 220 D Mesurer i1, i2 et i3 (les courants dans chacune des trois (3) branches). Mesurer V1, V2, V3, V4 ,V5, (les d.d.p. aux bornes de chacune des résistances),et les Vs des deux sources . Mesurer la d.d.p. entre A et C. Mesurer la d.d.p. entre B et D. TRAVAIL À FAIRE 1. Connaissant les valeurs théoriques des deux sources (les valeurs mesurées une fois le circuit monté) et des résistances (valeurs mesurées), trouver par calcul (lois de Kirchhoff) la valeur des courants et des d.d.p. mesurés précédemment. 2. Vérifier si la valeur de tension mesurée entre A et C est bien égale à la valeur qu'on obtiendrait en suivant un parcours quelconque entre A et C (en additionnant ou soustrayant les d.d.p. rencontrées au passage). 3. Refaire de même avec les deux (2) autres parcours possibles. 4. Répéter l'étape 3 pour la tension entre B et D et pour chacun des quatre (4) parcours possibles. 5. Faire le calcul des résistances internes des sources. (Ici, il faut les valeurs des tensions aux bornes des deux sources avant les branchements au circuit et après le branchement). 2 CODE DE COULEUR DES RÉSISTANCES Gauche Dizaine Couleurs Noir Brun Rouge Orange Jaune Vert Bleu Violet Droite Unité Code 0 1 2 3 4 5 6 7 Multiplicateur Tolérance Multiplicateur 10 10 10 10 10 10 10 10 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Tolérance --------- Gris 8 Or -- ± 5% Argent -- ± 10% Sans bande -- -- -- ± 20% 3
