DUT GEII

DUT GEII - DUT 1
T RAVAUX P RATIQUES D ’É LECTRONIQUE
TP2: L OIS G ÉNÉRALES
Objectifs du TP :
1. Découvrir et maîtriser les principales loi de l’électronique à l’aide de petits montages simples :
– Loi d’Ohm
– Loi des Mailles
– Loi des Noeuds
2. Savoir utiliser les outils théoriques suivants :
– Résistance équivalente (série / parallèle)
– Pont diviseur de tension
– Pont diviseur de courant
3. Savoir utiliser un voltmètre et un ampèremètre
4. Savoir utiliser une plaque Labdec
Les montages sont à réaliser sur plaque Labdec. Le multimètre de table sera utilisé en voltmètre.
Les
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Exercice 1
On s’intéresse dans cette partie au montage représenté à la F IGURE 1. La tension Uab est imposée
avec l’alimentation stabilisée. On donne R1 = 1 kΩ.
A
a
Uab = 10 V
R
I
b
F IGURE 1 – Montage 1
1. Réaliser le montage de la F IGURE 1.
1
V
DUT 1 - S EMESTRE 1
TP É LECTRONIQUE
2. Faites vérifier le montage par votre enseignant.
3. A l’aide du voltmètre, mesurer la tension Uab .
4. A l’aide de l’ampèremètre, mesurer le courant I.
5. Connaissant la valeur de la résistance R, déterminer la relation liant Uab , I et R.
2
Exercice 2
On s’intéresse dans cette partie au montage représenté à la F IGURE 2. La tension Uac est imposée
avec l’alimentation stabilisée. On donne R1 = 1 kΩ et R2 = 2, 2 kΩ.
a
A
R1
I
Uac = 10 V
b
R2
V
c
F IGURE 2 – Montage 2
1. Réaliser le montage de la F IGURE 2.
2. Faites vérifier le montage par votre enseignant.
3. A l’aide de la loi d’Ohm, donner l’expression du courant I en fonction de la tension Vbc et de
la résistance R2 . Calculer alors la valeur du courant I.
4. A l’aide de l’ampèremètre, mesurer la valeur du courant I. Comparer alors à la valeur calculée
précédemment.
5. A l’aide du voltmètre, mesurer successivement les tensions Uab , Ubc et Uac . Quelle est la relation liant ces 3 tensions ?
6. Donner l’expression de la tension Uab en fonction de R1 et I. De même, donner l’expression
de la tension Ubc en fonction de R2 et I.
7. On définit une résistance équivalente (Req ) à la mise en série de R1 et R2 telle que :
Uac = Req × I
En utilisant les relation trouvées aux question 5 et 6, déterminer l’expression de cette résistance
équivalente.
8. Donner l’expression de la tension Ubc en fonction de R2 et I. De même, exprimer le courant I
en fonction de Uac et Req .
9. A partir des 2 relation de la question précédente, donner l’expression de Ubc en fonction de Uac ,
R1 et R2 . Vérifier par le calcul que cette expression est correcte.
10. Par déduction, donner l’expression Uab en fonction de Uac , R1 et R2 .
YAËL T HIAUX
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A NNÉE 2013/2014
DUT 1 - S EMESTRE 1
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TP É LECTRONIQUE
Exercice 3
On s’intéresse dans cette partie au montage représenté à la F IGURE 3. La tension Uab est imposée
avec l’alimentation stabilisée. On donne R1 = 1 kΩ et R2 = 2, 2 kΩ.
I
A
a
Uab = 10 V
R1
I1
R2
I2
b
F IGURE 3 – Montage 3
1. Réaliser le montage de la F IGURE 3.
2. Faites vérifier le montage par votre enseignant.
3. A l’aide de l’ampèremètre, mesurer le courant I.
4. De même, en déplaçant (hors tension !) l’ampèremètre, mesurer successivement les courants I1
et I2 .
5. Quelle est la relation liant I, I1 et I2 ?
6. Donner l’expression de I1 en fonction de Uab et R1 . De même, donner l’expression de I2 en
fonction de Uab et R2 .
7. On définit une résistance équivalente (Req ) à la mise en parallèle de R1 et R2 telle que :
Uab = Req × I
En utilisant les relation trouvées aux question 5 et 6, déterminer l’expression de cette résistance
équivalente.
8. Donner l’expression du courant I1 en fonction de Uab et R1 . De même, exprimer la tension Uab
en fonction de I et Req .
9. A partir des 2 relation de la question précédente, donner l’expression de I1 en fonction de I, R1
et R2 . Vérifier par le calcul que cette expression est correcte.
10. Par déduction, donner l’expression I2 en fonction de I, R1 et R2 .
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Annexe : Matériel utilisé
Le matériel utilisé lors de cette séance de travaux pratiques est rappelé à la F IGURE 4 :
YAËL T HIAUX
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A NNÉE 2013/2014
DUT 1 - S EMESTRE 1
TP É LECTRONIQUE
(a) Alimentation stabilisée
(b) Multimètre
(c) Plaque Labdec
(d) Ampèremètre
F IGURE 4 – Matériel TP2
YAËL T HIAUX
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A NNÉE 2013/2014