introduction à la conductimétrie

TP  N°5
1S
Tension alternative et Utilisation de l’oscilloscope ;
Principe du conductimètre
I. Caractéristiques une tension sinusoïdale.
Sans modifier les réglages du GBF :
1. Multimètre : Mesurer la valeur de la tension aux bornes de GBF à l’aide d’un multimètre (choisir le
calibre approprié).
2. Oscilloscope : Retirer le multimètre et le remplacer par l’oscilloscope. Puis effectuer les réglages
nécessaires pour visualiser avec la meilleure précision possible 1 à 2 périodes du signal délivré par le
GBF.
a. Recopier l’oscillogramme obtenu en notant l’échelle verticale et horizontale. Comment
peut-on le qualifier ?
b. A partir de l’oscillogramme, déterminer la tension maximale UMax ; la tension minimale Umin;
la période T.
c. Calculer la fréquence f.
d. Par définition, la valeur efficace d’une tension sinusoïdale (U ou Ueff) est :
.
Calculer Ueff.
3. Conclusion : comparer la valeur donnée par le multimètre avec les tensions déterminées à l’aide de
l’oscilloscope.
II. Principe de la conductimétrie
Dans toute cette partie, il faut faire très attention à ne pas créer
de court-circuit entre les deux plaques de métal.
1. Dispositif expérimental : Régler le GBF pour qu’il délivre une tension alternative sinusoïdale de
fréquence 500Hz et de valeur efficace 1V. Effectuer le montage présenté dans votre livre (chimie
doc.7 p.56). Les plaques doivent être parallèles.
2. Détermination de la conductance d’une solution : Remplir le bécher avec la solution de chlorure
de sodium
a. Faire varier la tension aux bornes du générateur (en agissant sur le bouton amplitude du
GBF) et relever simultanément la tension entre les plaques du conductimètre et l’intensité du
courant qui le traverse. Faire une dizaine de mesures. Faire figurer ces valeurs dans un
tableau.
b. Tracer le graphe I = f(U). Que constate-t-on ? Quel est le coefficient directeur de la droite ?
c. En déduire la conductance G en Siemens (S) de la solution située entre les électrodes de la
cellule du conductimètre. (Rappel : on a I = G.U)
3. Etude des facteurs dont dépend la conductance (si le temps le permet…)
a. Surface de la partie immergée des électrodes : S = h .e
(avec h = hauteur de la partie immergée de l’électrode et e = largeur de l’électrode)
 Régler la tension entre les électrodes à 1V.
 Immerger de plus en plus les électrodes tout en respectant le parallélisme et l’écart
entre les électrodes. Maintenir la tension à 1V, et mesurer l’intensité.
 Noter vos observations (Tracer le graphique G=f(S)) et conclure.
b. Distance d entre les électrodes :
Tout en maintenant la même surface immergée, faire varier la distance d entre les deux
électrodes en respectant le parallélisme.
Conclusion.
TP  N°5
1S
Tension alternative et Utilisation de l’oscilloscope ;
Principe du conductimètre
I. Caractéristiques une tension sinusoïdale.
Sans modifier les réglages du GBF :
1. Multimètre : Mesurer la valeur de la tension aux bornes de GBF à l’aide d’un multimètre (choisir le
calibre approprié).
2. Oscilloscope : Retirer le multimètre et le remplacer par l’oscilloscope. Puis effectuer les réglages
nécessaires pour visualiser avec la meilleure précision possible 1 à 2 périodes du signal délivré par le
GBF.
a. Recopier l’oscillogramme obtenu en notant l’échelle verticale et horizontale. Comment
peut-on le qualifier ?
b. A partir de l’oscillogramme, déterminer la tension maximale UMax ; la tension minimale Umin;
la période T.
c. Calculer la fréquence f.
d. Par définition, la valeur efficace d’une tension sinusoïdale (U ou Ueff) est :
.
Calculer Ueff.
3. Conclusion : comparer la valeur donnée par le multimètre avec les tensions déterminées à l’aide de
l’oscilloscope.
II. Principe de la conductimétrie
Dans toute cette partie, il faut faire très attention à ne pas créer
de court-circuit entre les deux plaques de métal.
1. Dispositif expérimental : Régler le GBF pour qu’il délivre une tension alternative sinusoïdale de
fréquence 500Hz et de valeur efficace 1V. Effectuer le montage présenté dans votre livre (chimie
doc.7 p.56). Les plaques doivent être parallèles.
2. Détermination de la conductance d’une solution : Remplir le bécher avec la solution de chlorure
de sodium
a. Faire varier la tension aux bornes du générateur (en agissant sur le bouton amplitude du
GBF) et relever simultanément la tension entre les plaques du conductimètre et l’intensité du
courant qui le traverse. Faire une dizaine de mesures. Faire figurer ces valeurs dans un
tableau.
b. Tracer le graphe I = f(U). Que constate-t-on ? Quel est le coefficient directeur de la droite ?
c. En déduire la conductance G en Siemens (S) de la solution située entre les électrodes de la
cellule du conductimètre. (Rappel : on a I = G.U)
3. Etude des facteurs dont dépend la conductance (si le temps le permet…)
a. Surface de la partie immergée des électrodes : S = h .e
(avec h = hauteur de la partie immergée de l’électrode et e = largeur de l’électrode)
 Régler la tension entre les électrodes à 1V.
 Immerger de plus en plus les électrodes tout en respectant le parallélisme et l’écart
entre les électrodes. Maintenir la tension à 1V, et mesurer l’intensité.
 Noter vos observations (Tracer le graphique G=f(S)) et conclure.
b. Distance d entre les électrodes :
Tout en maintenant la même surface immergée, faire varier la distance d entre les deux
électrodes en respectant le parallélisme.
Conclusion.