EA200- Mesures de tension électrique et d`éclairement d`une lampe

Yves Coudert
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ENONCE : Mesures de tension électrique et d’éclairement d’une lampe
(Niveau lycée - 1
ère
S)
Nous allons, dans cette activité, illustrer l’utilisation des sondes optique et de tension électrique
Objectif de l’activité : Etude de la tension et de l’éclairement d’une lampe
Matériel nécessaire :
- Un dispositif d’acquisition et d’analyse de données EA – 200
( connectable à une calculatrice graphique CASIO)
- Une sonde optique (CASIO ou VERNIER)
- Une sonde de tension électrique (CASIO ou VERNIER)
- Une calculatrice CASIO Graph 35+ USB
(ou Graph 75/95 , Fx-CG20 , Graph 100+ USB, ClassPad 330)
- Un câble SB-62 pour le transfert de données avec la calculatrice
- Une petite ampoule à visser (type lampe de poche : krypton 4 v 0.55 A/h)
- Deux câbles électriques avec des pinces crocodiles
- Une pile 9 V 6LR61
- Un support pour ampoule avec deux bornes électriques et un interrupteur
- Une règle graduée et un support pour fixation de la sonde optique.
Description de l’activité :
- Connecter la calculatrice au module EA-200
(cordon SB – 62 pour le transfert de données).
- Connecter la sonde optique au module EA-200
(Choisir le canal CH1).
- A l’aide de EA-200, mesurer l’éclairement ambiant
- Connecter la sonde de tension au module EA-200
(Choisir le canal CH1).
- A l’aide de EA-200, mesurer la tension aux bornes
de la pile
- Visser l’ampoule sur le support
- Brancher la pile au support avec les câbles.
- Mesurer la tension aux bornes de l’ampoule
(canal CH2) et l’éclairement (canal CH1)
en plaçant le capteur optique à 5, 10 et 20
centimètres de l’ampoule
Travail de synthèse :
En utilisant la propriété physique suivante : « Lorsqu’un point M est situé à une distance d mètres d’une
source lumineuse de puissance p, l’intensité de l’éclairement en M est égale
²
» comparer les résultats
pratiques et les résultats théoriques.
EA -200 G35 +
Support Ampoule
Pile
3 canaux
CH 3 CH2 CH1
On / Off
Connexion
Calculatrice
Sonde de
tension
Sonde optique
Règle

Yves Coudert
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Correction avec la Graph 35 + USB
Nous allons proposer la correction avec le modèle de calculatrice Graph 35 + USB. Les démarches sont
analogues pour les autres calculatrices graphiques disposant du module E-CON 2.
A- Mesure de l’intensité lumineuse ambiante avec la sonde optique
Sélectionner MENU puis se déplacer à l’aide du
bouton directionnel sur l’icône E-CON 2 puis
faire EXE ou alors taper ALPHA log (B) .
Taper F1 (Setup EA – 200 ) pour définir le
mode de fonctionnement puis F1 (WIZ)
pour choisir le type de sonde CASIO ou
VERNIER. Taper F1 pour une sonde CASIO.
Ensuite à l’aide du bouton directionnel se
déplacer sur la ligne Optical pour sélectionner
la sonde optique EXE.
Choisir la durée de l’enregistrement par exemple
en secondes : 10 EXE
Puis l’unité : 1 : sec EXE
Puis confirmer par F1 (OK)
Pour initialiser le Set up taper 1 Start Setup
Puis faire EXE , la calculatrice se met alors en
attente d’un signal de départ de l’acquisition des
données.
Faire EXE pour commencer l’acquisition et au
bout de 10 secondes la calculatrice affiche une
courbe donnant le niveau ambiant de
l’éclairement environ 4 (cette valeur n’est pas
liée à aux unités de mesures standards mais
exprime une mesure relative de l’intensité
lumineuse).