Rapport_circuit_mixte - mines2010-27

Utilisation du breadboard
Le breadboard consiste en un réseau de connexions permettant de réaliser des
montages électriques. Il est divisé en lignes avec des trous dans lesquels on peut insérer
des composantes de circuit électrique. Ces lignes sont disposées en colonnes et chaque
colonne peut-être relié à la borne positive ou négative de la source de courant. Pour
assembler le circuit, il faut s’assurer que les branches de chaque résistance sont bien
insérées dans les trous d’une même ligne et que les fils qui doivent être reliés aux
bornes de la résistance soient branchés aux trous de la même ligne.
Code couleur des résistances
Les résistances utilisées pour le montage sont des résistances à 4 bandes. Pour les lire, il
faut d’abord placer l’anneau argenté, doré ou le plus large à droite. Les deux premières
bandes indiquent un nombre, la troisième un facteur multiplicateur et la dernière l’écart
possible entre la valeur réelle et la valeur théorique.
Ex : rouge, noir, rouge= 2000Ω
Tableau des valeurs théoriques
# résistance
1
2
3
4
5
6
7
total
valeur(Ω)
tension (v)
courant (mA) puissance (mW)
1000
1,44
1,44
2,0736
2000
1,44
0,72
1,0368
2000
1,44
0,72
1,0368
1000
1,44
1,44
2,0736
2000
0,72
0,36
0,2592
1000
0,72
0,72
0,5184
2000
0,72
0,36
0,2592
7,2576
Résistance totale théorique du circuit : 3500Ω
Tableau des valeurs mesurées
# résistance
1
2
3
4
5
6
7
total
valeur(Ω)
tension (v)
courant (mA) puissance (mW)
1000
1,41
1,38
1,9458
2000
1,43
0,69
0,9867
2000
1,43
0,69
0,9867
1000
1,44
1,38
1,9872
2000
0,72
0,348
0,25056
1000
0,72
0,681
0,49032
2000
0,72
0,348
0,25056
6,89784
Résistance totale mesurée : 3580Ω
Exemples de calculs pour les valeurs théoriques
Résistance totale du circuit :
1000Ω+ (1/ (1/2000Ω+1/1200Ω)) +1000Ω+ (1/ (1/2000Ω+1/1000Ω+1/2000Ω))= 3500Ω
Intensité du courant :
5V/3500Ω= 0,001428A arrondi à 1,44mA pour rendre les calculs plus faciles.
Tension :
Ex. résistance#1 0,00144mA X 1000Ω= 1,44V
Pour les résistances en parallèle on calcule la résistance totale sur cette partie du circuit
et le voltage est le même pour chaque résistance.
Ex. #5, 6,7 : 1/ (1/2000+1/1000+1/2000)= 500Ω X 0,00144mA= 0,72V
Puissance :
Ex. Résistance#1 : 1,41V X 1.44mA= 2,0736mW
Utilisation du multimètre
D’abord il faut brancher le multimètre correctement selon la mesure à prendre. Le fil
noir va toujours dans la prise COM et le fil rouge dans la prise Ω/V pour mesurer la
tension ou la résistance et dans la prise A pour mesurer le courant. Il faut aussi placer le
sélecteur sur les bonnes unités pour la mesure à prendre.
Pour mesurer la résistance, il faut que le circuit soit hors tension. On place un fil à
chaque bout du circuit et on obtient le résultat.
Pour la tension, on place un fil à chaque borne de la résistance dans laquelle on veut
mesurer, donc branché en parallèle, on met sous tension et on obtient le résultat.
Pour le courant, le multimètre doit être branché en série. Il faut donc couper le circuit, y
inclure le multimètre, remettre sous tension et obtenir le résultat.
Durée de vie des piles de la lampe de poche
On peut calculer la durée de la pile selon la formule cette formule :
Temps d’utilisation= capacité/ intensité
En cherchant sur internet pour trouver la capacité d’une pile AA 1.5V, on se rend
compte que personne ne s’entend vraiment sur le sujet. On trouve des valeurs entre
600 et 1500mA/heure pour les piles alcalines, un peu moins pour les Nickel/Cadmium.
Les fabricants de piles devraient être obligés de fournir cette information. C’est comme
si tous les contenants d’un certain produit étaient pareils, mais la quantité n’y était pas
indiquée. On pourrait nous vendre des contenants à moitié remplis sans le spécifier.
Donc pour le calcul prenons une valeur moyenne de 1000mA/h ou 1A/h. Même s’il y’a
deux piles le courant demeure le même, seul le voltage est doublé.
1A/h / 0,0055A = 181 heures.
Cela semble beaucoup… mais ça semble être la bonne façon de calculer. C’est vrai qu’on
ne décharge jamais une pile complètement, elle cesse d’être efficace bien avant.