Montage diviseur de tension

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NOM : ................................................
Prénom : ................................................
Classe : 2nde
MPI
MONTAGE DIVISEUR DE TENSION
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.
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, R1 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.
C
U2
R2
B
R1 = 1 k
U
A

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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 R1 = 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.
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 ?
5) Pour quelle(s) valeur(s) expérimentale(s) de R’ la tension U’2 vérifie-t-elle la condition U’2 > 95
100  U2 où U2
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 U2
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.
A
R1 = 1 k
C
B
U’2
U
R2 = 330 
R’