labo

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Utilisation d’un appareil de mesure : Le voltmètre
Objectif
Mesurer des tensions électriques (symbole : U) à l’aide d’un multimètre.
Apprendre à sélectionner le meilleur calibre pour mesurer une tension de la
manière la plus précise.
Matériel
 Une lampe.
 Des fils conducteurs.
 Le générateur de tension. (réglé à 4,5 volt puis à 1,5 volt)
 Un interrupteur.
 Un multimètre.
Expérience
Réaliser le schéma électrique représenté ci-dessous :
Observe les schémas de la page suivante. Ils représentent un multimètre.
Remarque : le symbole DCV est équivalent à V= et le symbole ACV est
équivalent à V~
Nos mesures ne concernent que du courant continu. Nous allons mesurer des
tensions.
Sur le 2ème schéma, colorie la partie du multimètre que nous allons utiliser.
Quelle est l’unité de la tension (après les schémas des multimètres ?)
Combien de calibres sont présents pour cette fonction du multimètre ?
Pourquoi appelons-nous cet appareil multimètre … et non voltmètre ?
Dans le cas de notre expérience, peut-on dire qu’il est utilisé comme un
voltmètre ?
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Le multimètre possède 3 bornes :
 Il y aura toujours un fil dans la borne COM
 Suivant ce que nous souhaitons mesurer on branchera le 2ème dans la borne
V ou A.
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Dans le cas de notre expérience, comment allez-vous connecter les bornes du
multimètre ?
Il va falloir placer le voltmètre dans le circuit pour faire notre première mesure.
Pour cela,
 Brancher le fil noir à la borne COM et le fil rouge à la borne V
 Mettre le commutateur de sélection sur V= (ou DCV)
 Dans cette plage, sélectionner le calibre le plus élevé.
o Que signifie le m dans 200mV ?
o
o Quel est le calibre le plus élevé ?
o
 Connecter la borne COM avant la lampe sur un fil de même couleur.
 Connecter le borne V= après la lampe sur un fil de même couleur.
 Fermer l’interrupteur.
 Une valeur doit être affichée sur l’écran.
Complète le tableau ci-dessous :
Nom de la
Nom de
Symbole de Symbole de Valeur lue
grandeur
l’unité
la grandeur l’unité
sur l’écran
 Nous allons faire varier le calibre et interpréter ce que nous lisons :
 Complète le tableau suivant. Pour cela, faire toutes les mesure de la 1ère
colonne, puis demander au professeur de changer la tension (passer de
4,5V à 1,5V):
Calibre
Tension aux bornes de Tension aux bornes de
la pile : 4,5V
la pile : 1,5V
200 V
20 V
2000mV
200mV
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Questions :
Combien de chiffres l’appareil peut-il afficher après le point (la virgule) ?
De manière générale quel est le calibre à utiliser pour faire une mesure à l’aide
un voltmètre ?
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Utilisation d’un appareil de mesure : L’ampèremètre
Objectif
Mesurer des intensités électriques (symbole : I) à l’aide d’un multimètre.
Apprendre à sélectionner le meilleur calibre pour mesurer une intensité de la
manière la plus précise.
Matériel
 Fils conducteurs
 Le générateur de tension réglé sur 4,5V puis sur 1,5V
 Une lampe L1 (6V 50 mA)
 Une lampe L2 (3,8V 300 mA)
 Une lampe L3 (6V 500 mA)
 1 interrupteur
 1 multimètre
Mode opératoire.
Lors du labo précédent, nous avons branché le voltmètre de la manière
suivante :
Le branchement nécessaire pour ce labo est différent. Il s’agit de raccorder
l’ampèremètre en série et non en parallèle.
Le branchement série demande de mettre tous les composant « à la suite sur
un même fil ». Dans notre cas, un fil sortira du générateur, passera dans
l’ampèremètre ressortira de celui-ci et terminera le circuit en passant par
l’interrupteur.
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Document
Des électrons qui « vibrent »
Pour mieux comprendre le phénomène de l'électricité, il faut l’analyser à l’échelle de l'atome.
Toute la matière (air, eau, êtres vivants...) est formée d'atomes. Et les atomes sont si petits
qu’il faut en mettre plus d'un million côte à côte pour atteindre la largeur d'un seul cheveu.
L'atome est constitué d'un noyau
entouré d’un nombre précis
d'électrons. Un électron est une
particule à charge négative qui tourne
autour de son noyau un peu comme
un satellite autour de la Terre. Dans
certains métaux, tels que le cuivre et
l'aluminium, les atomes peuvent
facilement s’échanger leurs électrons ;
on dit de ces métaux qu’ils sont
conducteurs.
D’autres substances, comme la
céramique, ont des atomes qui ne
partagent pas facilement leurs
électrons ; on dit de ces substances
qu’elles sont isolantes.
Lorsqu’on déplace un aimant à proximité d’un fil métallique, en cuivre par exemple, on
crée un mouvement d’électrons dans ce fil. Et lorsque des électrons se déplacent, on dit
qu’il y a courant électrique. C’est l’effet domino de ce mouvement d’électrons le long d’un
conducteur qui permet de faire circuler l’énergie électrique jusque chez vous.
Dans un circuit électrique le courant circule de la borne positive (+) vers la borne négative (-),
c'est le sens conventionnel de circuit du courant électrique tel qu'il a été défini au XIX° siècle.
Cependant, lorsqu’on sait que le courant est un mouvement d’électrons, cela implique que le
sens de circulation des électrons est opposé au sens conventionnel.
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