Résistances série/parallèle

Classe : ...................
Date : .......................
Résistances
série/parallèle
Nom : ....................
Réf. : Elec011
Objectif : Déterminer la résistance équivalente d’un montage série/parallèle.
Problème technique : Calculez la résistance équivalente suivant la position du sélecteur
d’un convecteur, puis en déduire la puissance de chauffe.
Pré requis : l’énergie, la puissance, la tension, le courant électrique, la résistance.
Fichier nécessaire : http://tof225391.free.fr/forum
Entraide Index du Forum Electrotechnique Exercice EXCEL électrotechnique
I)
Le code couleur 1 (ouvrir le fichier Excel : ex 1)
• Sur feuille, déterminez les valeurs des résistances en expliquant votre démarche à l’aide du livre
vert et du cours.
R1 (Jaune, vert, orange, or), R2 (rouge, violet, marron, argent), R3 (rouge, rouge, marron, or)
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
R1 :
R2 :
R3 :
► Sur le fichier Excel, dans le premier tableau, mettre la valeur des résistances, et vérifiez vos
résultats.
Vos résultats sont ils corrects ? ◊ Oui
◊ Non
II)
La résistance (ouvrir le fichier Excel : ex 2)
• Donnez la loi d’ohm en précisant les unités :
…………………………………………………………….
…………………………………………………………….
…………………………………………………………….
• Quelle est l’intensité qui traverse lune résistance de 460 Ω sous une tension de 230V ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Quelle est la tension qui alimente une résistance de 100 Ω parcouru par un courant de 2,3A ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Quelle est la valeur de la résistance alimentée sous 230V et qui implique un courant de 11,5 A ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
1
Classe : ...................
Date : .......................
Résistances
série/parallèle
Nom : ....................
Réf. : Elec011
◊ Oui
► D’après le fichier Excel, Vos résultats sont ils corrects ?
III)
Résistance en série (ouvrir le fichier Excel : ex 3)
◊ Non
• Donnez la formule permettant de calculer la résistance équivalente de 3 résistances en série :
• Quelle sera la résistance équivalente si R1 = 24 Ω, R2 = 540 Ω, et R3 = 452 Ω ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
• Que vaut R3 si R1 = 14 Ω, R2 = 45 Ω, et Req = 430 Ω ?
Données
Formules
Calculs
◊ Non
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
◊ Non
► Sur le fichier Excel, mettre une valeur fixe pour R2 et R3 comme indiquée dans le tableau, puis
remplir les tableaux ci-dessous en faisant varier la résistance R1.
R2 = 100 Ω ; R3 = 435 Ω
R1 (Ω)
100
200
Req (Ω)
I (A)
300
400
500
600
700
800
900
1000
• Comment varie Req si l’on augmente une des résistance (ex si on augmente R1) ?
…………………………………………………………………………………………………………………….
• Comment varie Req si l’on diminue une des résistance (ex si on diminue R1) ?
…………………………………………………………………………………………………………………….
• Complétez la conclusion ci-dessous :
Puisque les résistances sont en ……………….., le fait d’augmenter la valeur d’une résistance, la
valeur de la ………………………………………… augmentera également. Le fait de diminuer la
valeur d’une résistance, fera aussi ………………………… la valeur de la résistance équivalente.
IV)
Résistance en parallèle (ouvrir le fichier Excel : ex 4)
• Donnez la formule permettant de calculer la résistance équivalente de 3 résistances en parallèle :
• Quelle sera la résistance équivalente si R1 = 24 Ω, R2 = 540 Ω, et R3 = 452 Ω ?
2
Classe : ...................
Date : .......................
Données
Résistances
série/parallèle
Formules
Nom : ....................
Réf. : Elec011
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
• Que vaut R3 si R1 = 14 Ω, R2 = 45 Ω, et Req = 13 Ω ?
Données
Formules
Calculs
◊ Non
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
◊ Non
► Sur le fichier Excel, mettre une valeur fixe pour R2 et R3 comme indiquée dans le tableau, puis
remplir les tableaux ci-dessous en faisant varier la résistance R1.
R2 = 100 Ω ; R3 = 200 Ω
R1 (Ω)
100
200
Req (Ω)
I (A)
300
400
500
600
700
800
900
1000
• Est-ce que la valeur de la résistance équivalente est à un moment supérieur à la plus petite valeur
de résistance ?
◊ Oui
◊ Non
R1 = 200 Ω ; R2 = 300 Ω
R3 (Ω)
100
200
Req (Ω)
I (A)
300
400
500
600
700
800
900
1000
• Est-ce que la valeur de la résistance équivalente est à un moment supérieur à la plus petite valeur
de résistance ?
◊ Oui
◊ Non
• Complétez la conclusion ci-dessous :
La résistance équivalente d’un montage parallèle aura toujours une valeur ……………………. à la
plus petite résistance du montage.
V)
Groupement de résistances mixtes (ouvrir le fichier Excel : ex 5)
Donnez la formule permettant de calculer la résistance équivalente de ce montage
• Que vaut Req si R1 = 14 Ω, R2 = 45 Ω, et R3 = 430 Ω, R4 = 42 Ω, et R5 = 1 Ω ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
3
Classe : ...................
Date : .......................
Résistances
série/parallèle
Nom : ....................
Réf. : Elec011
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
◊ Non
• Que vaut Req si R1 = 54 Ω, R2 = 25 kΩ, et R3 = 1000 mΩ, R4 = 18 kΩ, et R5 = 10 Ω ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
◊ Non
• Que vaut Req si R1 = 14 kΩ, R2 = 45 kΩ, et R3 = 430 kΩ, R4 = 46 mΩ, et R5 = 0,1 mΩ ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
VI)
◊ Non
Groupement de résistances (ouvrir le fichier Excel : ex 6)
Donnez la formule permettant de calculer la résistance équivalente de ce montage
Les formules dans cet exercice ont été mise par un élève, nous allons vérifier si elles sont
correctes, pour cela répondez aux questions suivantes :
• Que vaut Req si R1 = 14 Ω, R2 = 45 Ω, et R3 = 430 Ω ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel, La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
◊ Non
• Que vaut Req si R1 = 14 Ω, R2 = 45 Ω, et R3 = 430 Ω si elles étaient branchées en série ?
Données
Formules
Calculs
Résultats + unités
• Que vaudra le courant si ces résistances sont alimentées en 230V ?
► D’après le fichier Excel (ex3), La valeur du courant est elle correcte ? ◊ Oui
• Conclure sur la formule utilisée par Excel dans l’exercice 6
VII)
Le convecteur (ouvrir le fichier Excel : ex 7)
4
◊ Non
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série/parallèle
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Réf. : Elec011
Voici le principe de fonctionnement d’un convecteur comportant deux résistances. Suivant la
position du bouton, nous pouvons jouer sur le branchement des résistances afin de les mettre en
série, en parallèle, ou seule.
Remplissez le tableau en précisant les calculs effectués (pas de justifications = faux)
Résistance
équivalente
Courant
consommé
Puissance
dissipée
► D’après le fichier Excel (ex7), Les valeurs du courant, et de la puissance de chauffe sont-elles
correctes ? ◊ Oui ◊ Non
Nous allons déterminer maintenant les résistances d’un convecteur ayant pour puissance
maximum : 1000W environ.
• Quelle position permet d’avoir la puissance maximum ? ◊ 1 ◊ 2 ◊ 3
◊4
► Sur le fichier Excel, faite varier les résistances afin d’obtenir une puissance maximum de
1000W.
R1 et R2 (Ω)
Req (Ω)
P (W)
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
• Quelle est la valeur des résistances permettant d’avoir une puissance de chauffe de 1000W ?
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