Exercices Circuits Électriques et Oscilloscope

Exercices – Circuits Électriques et Oscilloscope
Niveau Seconde (Programme Libanais)
A. Questions Rapides (QCM / Vrai-Faux)
1. Quelle est l’unité de la résistance ?
A) V B) A C) Ω D) W
2. Vrai ou faux — Dans un circuit en série, l’intensité du courant est identique partout.
3. Pour mesurer une tension continue sur oscilloscope, la sonde se branche :
A) en dérivation B) en série C) impossible
4. Vrai ou faux — La base de temps ‘time/div’ règle l’échelle verticale.
B. Problèmes et Calculs
5. Trois résistances en série : R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, R3 = 30Ω, source 12V.
a) Calculer Req.
b) Trouver I.
c) Tension sur R2.
6. Deux résistances en parallèle : Ra = 100Ω, Rb = 200Ω, source 9V.
a) Trouver Req.
b) Courant total.
c) Courant dans Ra.
7. Circuit RC : R = 1 kΩ, C = 1 μF, tension appliquée = 5V.
a) Expression VC(t).
b) Constante de temps.
c) Tension à t = τ.
C. Travaux Pratiques – Oscilloscope
8. Mesurer une pile 1.5V et un signal sinusoïdal :
a) Schéma de branchement.
b) Calcul de Vpp et Vrms si 4 divisions × 0.5 V/div.
c) Mesure de fréquence.
9. Observation de signaux carré et triangulaire.
a) Fréquence et rapport cyclique.
b) Différences visuelles.
10. Citer trois règles de sécurité au laboratoire.

D. Analyse d’Oscilloscope
11. Sinus : 5 div horizontales, 2 ms/div, amplitude 6 div × 0.2 V/div.
a) Fréquence.
b) Vpp et Vmax.
c) Vrms.
12. Deux signaux déphasés : retard 1 ms, période 10 ms.
a) Déphasage.
b) Superposition qualitative.
E. Applications
13. Une lampe 3V + résistance 500Ω + pile 4.5V : elle ne s’allume pas. Donner trois causes.
14. Obtenir Vrms = 2V sur l’oscilloscope, 3 divisions crête-à-crête : trouver V/div.
15. Expliquer l’effet d’une sonde ×10.

Réponses détaillées
1. C) Ω
2. Vrai.
3. A) En dérivation.
4. Faux – time/div règle l’axe horizontal.
5. a) Req = 60Ω. b) I = 0.2 A. c) VR2 = 4V.
6. a) Req = 66.6Ω. b) I = 0.135 A. c) Ia = 0.09 A.
7. a) VC(t) = 5(1 – e^(–t/τ)). b) τ = 1 ms. c) VC(τ) = 3.16 V.
8. a) Sonde en parallèle. b) Vpp = 2V, Vrms = 0.707V. c) f = 1/T.
9. a) T = divisions × time/div. b) Sinus lisse, carré abrupt, triangle pentes linéaires.
10. Exemples : couper alimentation, vérifier masse, éviter courts-circuits.
11. a) f = 100 Hz. b) Vpp = 1.2V, Vmax = 0.6V. c) Vrms ≈ 0.424V.
12. a) 36°. b) Superposition donne amplitude résultante variable (addition vectorielle).
13. Causes : pile faible, ampoule grillée, mauvais contact.
14. Vpp = 5.657V → V/div ≈ 1.89 V/div.
15. Sonde ×10 réduit par 10 la tension et augmente l’impédance.