Bac Pro - Caractéristique d`un dipole

LPP7
Niveau : Bac Pro
FMB
Unité : Electricité I
Courant continu
CARACTERISTIQUE COURANT-TENSION D’UN DIPOLE
Fiche professeur 1/4
B.O.
Extrait du référentiel :
Domaine de connaissance
Tension et intensité ;
Caractéristiques
courant-tension d’un
dipôle passif et d’un
dipôle actif.
Compétences
Méthode et savoir faire expérimentaux.
Réaliser un montage expérimental, à partir d’un schéma
ou d’un document technique. Interpréter et exploiter les indications d’une étiquette, de
la plaque signalétique d’un appareil, d’un document technique.
Exécuter un protocole expérimental.
Utiliser un appareil de mesure (ampèremètre, voltmètre, ohmmètre, multimètre,
oscilloscope, sonomètre, pH-mètre). Etalonner un appareil un appareil à l’aide d’une
référence. Régler un appareil.
Utiliser la verrerie courante de laboratoire (bécher, pipette jaugée, burette, fiole jaugée)
Respecter les règles de sécurité.
Compte rendu d’une étude expérimentale.
Dessiner un schéma à partir d’un circuit électrique. Tracer un graphique à partir d’un
tableau de valeurs. Rendre compte d’observations.
Objectifs :
Les
•
•
•
•
manipulations proposées permettent de mettre en œuvre et d’évaluer les savoirs-faire expérimentaux suivants :
Exécuter un protocole expérimental.
Réaliser un montage expérimental à partir d’un schéma.
Utiliser un appareil de mesure.
Respecter les procédures et consignes de sécurité établies.
Mais aussi de rendre compte des résultats des travaux réalisés.
Mots clé :
•
•
•
Courant continu
caractéristiques
Dipôle résistif
Liste du matériel :
Poste élève :
• Alimentation stabilisée DIDALINE réf. 04851
• Rhéostat à curseur 1000 Ω / 320 W réf. 04039
• Platine de câblage SECUCONTACT réf. 10338
• Composant SECUCONTACT :
Interrupteur réf. 10273
Résistance 100 Ω/2W réf. 10252
Douille culot E10 réf. 10270
• Ampoule basse tension 6 V; 0,1 A réf. 03703
• 2 multimètres réf. 01266
• Cordons 25 cm rouge réf. 60001.10
Cordons 25 cm noir réf. 60000.10
Poste professeur :
•
Un appareil de chaque sorte en secours
•
Matériel de première urgence réf. 16489
Trucs et astuces :
Les appareils devront être placé sur le calibre le plus grand (consigne à donner aux élèves), puis le
changement de calibre se fera devant le professeur.
Lors du calcul de la pente rappeler aux élèves l’unité légale d’un courant (A et pas mA).
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Cahier de TP
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Fiche professeur 2/4
TP :
Introduction:
Un technicien doit souvent être amener à choisir un dipôle résistif, et à prévoir son
fonctionnement. Il utilise pour cela un graphique qui donne la tension aux bornes du
conducteur ohmique en fonction du courant qui le traverse.
Ce type de graphique est appelé « la caractéristique » du résistor. Ce TP à pour but de
tracer la caractéristique d’un résistor puis d’une lampe.
I. Réaliser le montage suivant.
A et B : bornes reliées aux extrémités de la résistance (bornes noires).
C : borne reliée au curseur (borne rouge).
Faites contrôler le montage (appel N°1)
•
Fermer l’interrupteur K et compléter le tableau :
Curseur C est en B
U = 6V
Curseur C est en A
U = 0V
II. Compléter le montage précèdent afin d’avoir le montage suivant :
Faites contrôler le montage (appel N°2)
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Fiche professeur 3/4
•
Choisir le calibre le mieux adapté des appareils de mesures.
•
Fermer l’interrupteur K.
• Faites varier la tension U aux bornes de la résistance en déplaçant le curseur C, régler U et relever I
(compléter le tableau)
U(V)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
I(mA)
0
5
10
15.4
20.5
25
31
36
41.5
46
51.8
61.8
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
U
I
(enVolts)
(en ampère)
• Construire la courbe représentant les variations de la tension U en fonction de l’intensité I (U = f (I))
(Caractéristique N°1) sur le graphique suivant.
Caractéristiques
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Fiche professeur 4/4
Observation de la caractéristique N°1 :
•
Calculer la pente de la courbe (ou coefficient directeur a).On rappel : a =
y
x
2
2
•
Utiliser un ohmmètre pour déterminer la résistance du dipôle
−
y
x
−
1
1
=
6 −1
0,0618 − 0,01
R = 100 Ω
Conclusion :
La pente de la caractéristique correspond à la résistance
II) Tracé de la caractéristique d’une lampe.
Dans le montage précèdent on remplace la résistance par une
lampe.
Faites contrôler le montage (appel N°3).
•
Compléter le tableau et tracer la caractéristique de la lampe (sur le même graphique).
U(V)
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
6
I(mA)
0
29
40
50,5
60
67
73
80
86
92
97
107
Observations de la caractéristique N°2 :
La caractéristique n'est pas linéaire (la résistance varie avec la tension)
III) Remise en état du poste de travail.
Faites contrôler la remise en état du poste de travail (appel N°4)
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