14-diviseur de tension

Applications du diviseur de tension
I. Le rhéostat:
1- Observer un rhéostat :
Il s'agit d'un conducteur ohmique particulier contenant 2 bornes fixes et une borne mobile.
Placer le curseur au quart environ de AB (à partir de A).
Mesurer à l'ohmmètre les valeurs de RAB et de RCB (C: curseur).
Déplacer C vers A; puis vers B. Noter vos observations.
Quel peut être le rôle du rhéostat dans un circuit?
2- Utiliser le rhéostat dans un montage de type "diviseur de tension":
Placer à nouveau le curseur au quart de AB à partir de A. (contrôler à
l'ohmmètre, le rhéostat étant hors circuit), puis réaliser le montage:
Mesurer au voltmètre les valeurs de UAB et UCB
Comparer les quotients UCB/UAB et RCB/RAB. Conclure.
3- Utiliser le rhéostat en charge:
La charge est une résistance R, alimentée par le circuit précédent.
On prendra successivement R = 100Ω, puis 1000Ω ou plus.
Sans modifier la position du curseur du rhéostat, placer une résistance R
entre les bornes B et C du rhéostat et mesurer la tension UBC.
Schématiser le circuit en charge et noter vos mesures. Conclure.
10V
II. Etude de l'adaptateur CTN:
On souhaite voir afficher la température d'une pièce sur l'écran d'un ordinateur.
Par l'intermédiaire d'une carte d'acquisition, un ordinateur est capable de mesurer une tension.
On utilise donc un montage de type "diviseur de tension".
1- observer le montage:
- Lorsqu'il est alimenté (U>5V), le régulateur intégré de tension
(RIT) délivre une tension U0 constante.
- La thermistance (ou résistance à CTN) est branchée entre les
2 bornes jaunes de l'adaptateur.
- L'interface (ou carte d'acquisition) reliée à l'ordinateur reçoit la
tension notée U1 sur le schéma.
2- Utiliser l'adaptateur:
Brancher la CTN, alimenter l'adaptateur comme indiqué (bornes
0V et 15V) puis mesurer la tension U1 en sortie.
Comment varie U1 lorsque la température augmente?
Quelle est la valeur de U1 pour la température de la salle C301?
3- Comprendre le fonctionnement de l'adaptateur:
a) Mesures:
- Pour connaître la valeur de U0, remplacer la CTN par un fil "court-circuit", alimenter l'adaptateur et mesurer U1 au
voltmètre (en sortie). Noter la valeur mesurée.
- Pour connaître la valeur de R, utiliser un ohmmètre (en sortie), l'adaptateur étant hors circuit (pas d'alimentation)
et la CTN non branchée (ni court-circuitée). Noter la valeur mesurée.
b) Calculs:
- Exprimer U1 en fonction de R, U0 et RCTN la résistance de la thermistance. Remplacer R et U0 par les valeurs
mesurées précédemment: on obtient une relation numérique entre U1 et RCTN.
- La valeur de RCTN dépend de la température notée T. Retrouver le modèle mathématique RCTN = f(T) adopté pour
une température qui varie entre 15 et 35°C.
- En déduire la relation qui permet de calculer U1 en fonction de la température T.
- Calculer la température de la salle C301.