Signaux physiques. TD n°9 PCSI
1
TD n°9!:!Circuits dans l’ARQS!
Exercice!n!°1!:!Loi!des!mailles,!loi!des!nœuds!
1. !"#$%&'($%)*$+)#$(+',(+)-./)-0/)-1)23)%"+$435)
2. !"#$%&'($%)*$+)6,3%4(#+)'./)'0/)'15)!
3. !"#$%&'($%)*$+)7,#$(#'$*+)2$+)7,'(#+)8/9/:/!/;)$#)<5!
Réponses!=)-.)>)?@A))-0)>)B1@A))-1)>)1@A)))'.)>)B08A)))'0)>).8)A)))'1)>)C)
Exercice!n!°2!:!Réseau!
D,3%)*$+)%"+$43E)6'B2$++,3+/),()%477$**$)*$+)*,'+)
2F,G&)=)-H)>)HI)A)-H.>)H.)I.)A)-H0>)H0)I0))
J()7%$(2%4)=)H.)>).CCC)Ω)/)H0)>)KCC)Ω)/)H)>)1CC)Ω)
/);.)>).C)@)/));0)>)K)@))))
1. L6%'%$)*4)*,')2$+)(M32+)$()85)N3$*)$+#)*$)
(,&O%$)2F'(6,((3$+)23)7%,O*P&$)Q)
2. -#'*'+$%)*$+)"R34#',(+)2$)S'%6GG,TT)$#)"6%'%$)
*$+)*,'+)&4(R34(#$+5)
3. )!"#$%&'($%)*$)6,3%4(#)I)R3')#%4U$%+$)*4)
%"+'+#4(6$)H5)
4. !"#$%&'($%)*$+)6,3%4(#+)I.)$#)I0)4'(+')R3$)*4)#$(+',()))3895)
Réponses!=)I)>)C8)A))I.)>).C)&8)A))I0))>).C&8)A)3895)>)C@)
)
!
Exercice!n!°3!:!Résistance!équivalente))
)
;E7%'&$%)H9!)$()3#'*'+4(#)2$+)+6G"&4+)"R3'U4*$(#+5)
)
Exercice!n!°4!: Comportement!récepteur!et!générateur
!.)'&7,+$)-.)7,+'#'T)$(#%$)+$+)O,%($+/)!0)'&7,+$)-0)R3$)
*F$E7"%'&$(#4#$3%)7$3#)4V3+#$%)$()(,%&$)$#)$()+'W($/)
)!1)$+#) 3() %"+'+#,%) #$*) R3$)
R
UU
i12
3
=
)/) ) !?)$+#) 3()
%"+'+#,%) #$*) R3$)
R
U
i1
4=
5) ;() T,(6#',() 2$+) U4*$3%+) 2$) -0/)
2"#$%&'($%) +') *$+) R34#%$) 2'7X*$+) ,(#) 3() 6,&7,%#$&$(#)
W"("%4#$3%),3)%"6$7#$3%5))
E
F
D
C
A
i1
1A
i2
i3
1A
-3V
1V
U2
U1
6V
U3
1V
B
E2
E
1
R1
R
R2
I1
I2
I
A
B
UR1
UR
UR2
U1
i3
D2
i4
U2
D3
D4
D1
R1
R2
R4
R3
A
B
C
D
Signaux physiques. TD n°9 PCSI
2
!
Exercice!n°5!:!Adaptation!d’impédance!
Un générateur (E, r ) fournit l’énergie électrique à un
utilisateur symbolisé par la résistance R.)
AN : E = 100 V, r = 500 Ω.
1. !"#$%&'($%) *$+) $E7%$++',(+) 23) 6,3%4(#) I) $#) 2$) *4)
#$(+',()-)23)7,'(#)2$)T,(6#',(($&$(#)Y-/IZ5)
2. )
2.a. ;#4O*'%)$()T,(6#',() 2$) ;)/) H/)$#)%/) *F$E7%$++',()2$) *4)73'++4(6$)6,(+,&&"$) 74%)$TT$#)[,3*$))))))
24(+)*4)%"+'+#4(6$)H5)
2.b. !"#$%&'($%)*4)U4*$3%)H&)7,3%)*4R3$**$)*4)73'++4(6$)D)>)D&4E)$+#)&4E'&3&5)!,(($%)*F4**3%$)2$)
*4)6,3%O$)DYHZ5)(Rm$=$r)$
2.c. D%"6'+$%) *$+) U4*$3%+) 2$) *4) 73'++4(6$) &4E'&3&) D&4E) )$#) 2$) *4) #$(+',() -) $E'+#4(#) 4*,%+) 43E)
O,%($+)2$)*4)%"+'+#4(6$)H5(Pmax$=$5W$;$U$=$50V)))
3. J()(,#$)*$)%$(2$&$(#)η>)D\D$),])D$)>;I)$+#)*4)73'++4(6$)T,3%('$)74%)*4)T5$5&)23)W"("%4#$3%5)
3.a. !"#$%&'($%)*F$E7%$++',()23)%$(2$&$(#)η5)
3.b. :4*63*$%)*$)%$(2$&$(#)η)7,3%)D)>)D&4E5):,(6*3%$5))(
η
=0,5))
)
Exercice!n!°6!:!)Résistance!itérative!
1. J()6,(+'2P%$)*$)6'%63'#)"*$6#%'R3$)+3'U4(#)6,&7,+")
2$)R34#%$)%"+'+#4(6$+5)^$)%$6#4(W*$)$(#,3%")2$)
7,'(#'**")2"*'&'#$)3()6'%63'#)"*$6#%'R3$)R3$)*F,()
477$**$%4)6$**3*$5))
1.a ;E7%'&$%)*4)%"+'+#4(6$)H89)"R3'U4*$(#$)43)6'%63'#)U3)
2$+)7,'(#+)895)
1.b :G$%6G$%)*4)U4*$3%)HC)2$)*4)%"+'+#4(6$)HF)#$**$)R3$)
*4)%"+'+#4(6$)2F$(#%"$)H89)Y6F$+#)_)2'%$)*4)%"+'+#4(6$)"R3'U4*$(#$)$(#%$)*$+)O,%($+)8)$#)9Z)+,'#)"W4*$)
_)HC5))J()$E7%'&$%4)HC)$()T,(6#',()2$)H5)
2. J()+377,+$)R3$)*4)%"+'+#4(6$)HF)$+#)"W4*$)_)*4)%"+'+#4(6$)HC)7%"6"2$&&$(#)64*63*"$5)J()7*46$)
4*,%+)7*3+'$3%+)6$**3*$+)'2$(#'R3$+)$()+"%'$5))
)
)
2.a. ;()2"23'%$)*4)2'TT"%$(6$)2$)7,#$(#'$*)-()!4(+)*$)%"+$43)+')*4)#$(+',())-C)$+#)477*'R3"$)$(#%$)8)$#)
95)
2.b. N3$**$)$+#)*4)%"+'+#4(6$)H89))23)%"+$43)$(#%$)*$+)O,%($+)8)$#)9)
)
)
)
)
)
5)
r
R
A
B
I
E
U
A
B
R
R
R’
R
U
n
U
0
B
A
cellule
n
cellule
1
R0
Signaux physiques. TD n°9 PCSI
3
)
!
!Exercice!n!°7!:!!Association!de!dipôle,!point!de!fonctionnement)
`,'$(#)*$+)2'7X*$+)!.)$#)!0)4U$6);.)>).C)@/);0)>)0)@/))
H.)>)0)Ω/)H0)>).)Ω5)
1. a%46$%)*4)64%46#"%'+#'R3$)23)2'7X*$)46#'T)!.)
2. J()T$%&$)!.)+3%)3()(,3U$43)2'7X*$)!05)a%,3U$%)W%47G'R3$&$(#)*$)7,'(#)2$)T,(6#',(($&$(#5$
(UF$=$2,8V$;$iF$=$0,8A)$
3. !"#$%&'($%)4*W"O%'R3$&$(#)*$)7,'(#)2$)T,(6#',(($&$(#5)
)
)
)
)
)
)
)
)
!
Exercice!n!°8!:!Circuit!série!!
:$)6'%63'#)+"%'$)$+#)T,%&")74%)*F4++,6'4#',()$()+"%'$)2F3()2'7X*$)
!.)W"("%4#$3%)Y;./)H.Z)$#)2F3()2'7X*$)!0)+$)6,&7,%#4(#)6,&&$)
3()%"6$7#$3%)Y;0/)H0Z/)&,#$3%)"*$6#%'R3$)74%)$E$&7*$.
AN : E1 = 10 V, E2 = 8 R1 = 100 Ω , R2 = 200 Ω
1. ;6%'%$)*4)*,')2$+)&4'**$+5);()2"23'%$)*F'(#$(+'#")I5)8)R3$**$)
6,(2'#',()*$)6,3%4(#)$+#B'*)(,()(3*)Q)(I$=$6,66$mA)$
2. J()'(U$%+$)*$)+$(+)2$)!05)!,(($%)24(+)6$)64+)*F$E7%$++',()
2$)*F'(#$(+'#")I)23)6,3%4(#)$#)+4)U4*$3%5)(I$=$60mA)$
15 !,(($%) 3($) $E7%$++',() W"("%4*$) 2$) *4) *,') 2$) D,3'**$#) 24(+) 3() 6'%63'#) +"%'$5) I(2'R3$%) +$*,() *$+)
U4*$3%+)2$);.)$#);0)/)*$)+$(+)23)6,3%4(#5)
!
!
Exercice!n°9)Mesure!de!la!f.e.m!et!de!la!résistance!interne!d’un!générateur!
-()W"("%4#$3%)7,++P2$)3($)T$&);)$#)3($)%"+'+#4(6$)'(#$%($)%5)
J()2'+7,+$)2F3()U,*#&P#%$)2$)%"+'+#4(6$)'(#$%($)H@/)$#)),()&$+3%$)*4)25257)-)$(#%$)*$+)O,%($+)2$)6$)
W"("%4#$3%)6,(#'(3=)
$()O%4(6G4(#)*$)U,*#&P#%$)+$3*),()&$+3%$)-)>)-.)
$() '(#$%7,+4(#) 24(+) *$) 6'%63'#) +"%'$) 3($) %"+'+#4(6$) H) 24(+) *4R3$**$) *$) W"("%4#$3%) 2"O'#$) =) ,()
&$+3%$)4*,%+)43E)O,%($+)23)W"("%4#$3%)-)>)-0)5)
<4'%$)*$+)2$3E)+6G"&4+)$E7"%'&$(#43E/)$#)$E7%'&$%)-.)$#)-0)$()T,(6#',()2$)Y;/)%/)HUZ5)
:4*63*$%)4*,%+)*4)T5$5&);))$#)*4)%"+'+#4(6$)'(#$%($)%)23)W"("%4#$3%)$()T,(6#',()2$)-./)-0/)HU5)
85b)=)-.)>)00C)@/)-0)>).cC)@/)H)>)KC)Ω/)H@)>).Cd)Ω5)
)($r$=$7,9$Ω$;$E$=$220$V)$
$
!
!
!
R1
R2
i2
A
E1
i
i1
B
dipôle D1
u
R2
E2
B
A
dipôle D2
u
i
E2
E1
R1
R2
A
B
Signaux physiques. TD n°9 PCSI
4
R1
R2
R4
R3
R
E
I
J
i
A
B
C
D
!
!
Exercice!n°10!:!Pont!de!Wheatstone!
-()7,(#)2$)eG$4#+#,($)7$%&$#)2$)&$+3%$%)3($)%"+'+#4(6$)'(6,((3$)Y74%)$E$&7*$)H.Z5)-()U,*#&P#%$)
2$)%"+'+#4(6$)'(#$%($)H)#%P+)+37"%'$3%$)43E)43#%$+)%"+'+#4(6$+)&$+3%$)*4)25257)-9!)>@9)B)@!5)
.5 ;E7%'&$%)-9!)$()T,(6#',()2$);)$#)2$+)%"+'+#4(6$+)2$)2$3E)T4f,(+)2'TT"%$(#$+5)
05 8)*F"R3'*'O%$)23)7,(#)Y-9!)>)CZ)R3$**$)%$*4#',()*'$)*$+)%"+'+#4(6$+5)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
)
!
Exercice!n°11!:!Réseau!
!4(+)*$+)#%,'+)6'%63'#+)6'B6,(#%$/),()2,(($))$)>).K)@/)I,)>)K)8/)%)>).CC)g)$#)H)>)KC)g5))
!"#$%&'($%)'5))
($1$:$i$=$0,04A$;$2$:$i$=$1,4$A$;$3$:$i$=$3,4$A)$
)
2.
3.
1.
P
I0
i
e
r
R
M
P
e
M
i
2r
r
R
P
I0
M
i
2r
r
R
1 / 4 100%
La catégorie de ce document est-elle correcte?
Merci pour votre participation!

Faire une suggestion

Avez-vous trouvé des erreurs dans linterface ou les textes ? Ou savez-vous comment améliorer linterface utilisateur de StudyLib ? Nhésitez pas à envoyer vos suggestions. Cest très important pour nous !