Montage diviseur de tension

NOM : ................................................
MPI
Prénom : ................................................
MONTAGE DIVISEUR DE TENSION
Classe : 2nde
Chap.6
 Objectifs : Obtenir, à partir d’une tension donnée, une tension de valeur plus faible et constante quel que soit
le circuit utilisé.
I. Comment obtenir une tension réglable ?
1) Mesurer les valeurs des conducteurs ohmiques de résistance 1 k ( 2) ; 100  ; 220  ; 330  ; 470 
et 10 k.
Rconstructeur
100 
220 
330 
470 
R1 = 1 k
1 k
10 k
Rexpérimentale
 Régler le générateur sur une tension U (en V) = (5,55 + 0,10x) où x est votre numéro de table puis l’éteindre.
2) Réaliser le montage ci-dessous avec une résistance R2 = 100 . Faire vérifier votre montage par le
professeur.
A
R1 = 1 k
B
U
R2
U2
C
3) Mesurer la tension U2 avec 3 chiffres significatifs aux bornes de R2 puis compléter, seulement, la 2ème
ligne du tableau ci-dessous.
R2
100 
220 
330 
470 
1 k
10 k
U2 (V)
U2
U
R2
(R1 + R2)
4) Comment varie la tension U2 aux bornes du conducteur ohmique R2 quand la valeur de sa résistance R2
augmente ?
5) A partir des mesures expérimentales, compléter avec 3 chiffres significatifs les 3ème et 4ème lignes du
tableau ci-dessus. Comparer les deux rapports.
6) Par un calcul littéral, exprimer l’intensité I du courant débité en fonction de U, R 1 et R2 en énonçant la loi
utilisée
7) En déduire l’expression de la tension U2 en fonction de l’intensité I et de R2, puis la tension U2 en fonction
de U, R1 et R2. Faire vérifier votre expression par le professeur.
8) Pour R1 = R2,en utilisant l’expression littérale précédente, comparer U2 et U ;
Pour R1 = 4R2, comparer U2 et U ;
Pour R1 = 9R2, comparer U2 et U
9) Pour R1 = nR2 (n entier), comparer U2 et U ;
Pourquoi nomme-t-on ce montage « diviseur de tension » ?
Le montage que vous venez d’étudier est appelé aussi montage potentiométrique et permet d’obtenir une source de
tension réglable à partir d’une source de tension fixe.
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II.
La source de tension réglable est-elle constante ?
A. Etude expérimentale
 Dans le montage précédent, sans modifier la valeur de U, prendre R 1 = 1 k et R2 = 330 .
1) Placer un conducteur ohmique de résistance R’ = 100  en parallèle de R2 et un milliampèremètre en série
avec R’. Placer un voltmètre aux bornes de R’. Faire vérifier votre montage par le professeur.
A
R1 = 1 k
B
U
R2 = 330 
R’
U’2
C
2) Mesurer U’2. Mesurer l’intensité I’ du courant dans le conducteur ohmique de résistance R’ et compléter le
tableau ci-dessous.
Recommencer la mesure de U’2 et le calcul de I’ pour différentes valeurs de R’
R’
100 
220 
470 
1 k
10 k
sans R’
U’2 (V)
U2 = ………….…
I’ (mA)
% d’erreur sur U2
3) Comment évolue U’2 et I’ quand la valeur de la résistance R’ diminue ?
4) La tension U’2 est-elle constante ? Si non, comment expliquer expérimentalement les variations de U’ 2 ?
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5) Pour quelle(s) valeur(s) expérimentale(s) de R’ la tension U’ 2 vérifie-t-elle la condition U’2 >
 U2 où U2
100
est la tension aux bornes de R2 en l’absence de R’ ?
6) Calculer le pourcentage d’erreur lors de la mesure de U’2 par rapport à U2. Compléter la dernière ligne du
tableau.
Pour quelle puissance de 10 de R’ peut-on considérer que le dispositif délivre une tension constante U2
à 5 % près ?
7) Quelle est la valeur de l’intensité I’ du courant débité dans le conducteur ohmique R’ pour que la tension U 2
soit peu affectée par la valeur de R’ ?
B. BONUS : Utilisation d’un tableur
8) Faire l’exercice 12 p.86 de votre livre et répondre aux questions.
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