TP03 Potentiomètre

1° STI Electronique ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 1 sur 1 TP 03 "Le potentiomètre"
TP N° 03
UTILISATION D'UN POTENTIOMÈTRE
COMME DIVISEUR DE TENSION
OBJECTIFS
Utiliser un potentiomètre (rhéostat) en diviseur de tension.
Déterminer la relation tension en sortie = f (position).
Analyser son comportement à vide et en charge.
I- INTRODUCTION
Un potentiomètre est schématisé ainsi :
(aucun courant ne sort par la borne B):
 Donner la relation entre R ; R1 et R2.
 Donner UAM en fonction de I et R .
 Donner UBM en fonction de I et R1 .
 Trouver l’expression donnant UBM en fonction
de UAM ; R et R1 (diviseur de tension).
 On pose UBM = a.R1 ; donner alors la valeur du coefficient directeur a en fonction de
UAM et R.
Remarque : l'utilisateur du potentiomètre fait varier la position du curseur ce qui fait
varier la résistance R1.
 Faire vérifier les réponses aux questions. 3 points
II- MONTAGE ET MANIPULATION
On utilise un potentiomètre de 10 k (R = 10 k).
 Mesurer R à l’Ohmmètre et utiliser cette valeur par la suite.
 Dessiner et faire le montage permettant de faire un diviseur de tension (12V en entrée
et UBM en sortie) et de mesurer UBM (faire vérifier : 2 points).
 Régler R1 pour une dizaine de valeurs différentes (de 0  R) et relever à chaque fois
UBM. Dresser un tableau de mesures.
 Tracer la courbe UBM = f (R1) en utilisant le tableur Excel.
 Mesurer le coefficient directeur a de la droite UBM = a.R1 et comparer avec celui de la
question  (utiliser une barre de défilement Min = 100 et Max = 200 pour chercher
un coeff. directeur compris entre 1V/k et 2 V/k).
 Faire vérifier les résultats de la manipulation. 8 points
III- PONT DIVISEUR EN CHARGE
On va se servir du potentiomètre comme générateur
de tension pour alimenter un récepteur constitué
d’une résistance (schéma ci-dessous) :
Se munir de 3 résistances :
R' = 2,2 k
R'' = 10 k
R''' = 100 k
 Câbler le montage ( sans brancher le récepteur ) et régler le potentiomètre pour obtenir
une tension à vide de 6 V. Ne plus dérégler le potentiomètre par la suite.
Remarque : l'expression "à vide" veut dire "sans récepteur".
 " charger " le rhéostat avec la résistance R' = 2,2 k et mesurer la tension UBM.
Remarque : l'expression "charger" veut dire "brancher un récepteur".
 Pouvait-on prévoir ce résultat ( à justifier par le calcul ) ?
 Répéter les questions 2- et 3- en remplaçant R' par R'' = 10 kΩ.
 Répéter les questions 2- et 3- en remplaçant R'' par R''' = 100 kΩ.
 Faire vérifier les résultats de la manipulation. 6 points
IV- QUESTIONS EN GUIDE DE CONCLUSION
 Le montage diviseur de tension est-il une source idéale de tension; pourquoi ?
Remarque : une source idéale de tension garde un tension constante même lorsqu'on
lui prélève du courant; c'est-à-dire lorsqu'on lui branche un récepteur.
 Dans quelle situation peut-il remplacer grossièrement cette source idéale ?
 Faire vérifier les réponses aux questions. 3 points
B
R2
R1
A
M
R'
12V
Récepteur
R2
R1
R
A
M
B
R2
R1
A
M
B
I
UAM
UBM