TP E2 : La tension électrique et sa mesure

TP E2 : La tension électrique et sa mesure
Noms, prénoms : …..................................................................................
…...................................................................................
Classe : 4 …..
Note :
/20
Soin : /1
Compétences : travailler en groupe
extraire les informations utiles de documents
suivre un protocole – manipuler – utiliser des unités - raisonner
I La tension électrique :
Pour qu'un courant circule dans un circuit, il faut que le générateur impose une tension dans ce circuit.
La tension est mesurée par un appareil appelé voltmètre de symbole :
L'unité de mesure de la tension est le Volt.
Une mesure de tension se note avec la lettre U
a) L'unité de mesure :
kV hV daV V dV cV mV
b) Description du voltmètre:
L'appareil peut mesurer des tensions très différentes, mais pour
cela il faut lui indiquer l'ordre de grandeur de ce qu'on veut
mesurer (= Calibre). Il est plus facile de choisir le calibre puisque
la tension ne peut pas être plus grande que la tension donnée par la
pile ou le générateur. On prendra le calibre juste au dessus de la
tension donnée par la pile.
Il faut choisir l'un de ces calibres.
Borne de sortie
Borne d'entrée
Ne pas utiliser le bouton 'Hold', c'est une source d'erreur pour le moment.
c) Branchement :
Un voltmètre se branche toujours en DERIVATION !
Dessiner un circuit série comportant une pile, une lampe et un voltmètre aux bornes de la pile. En Voltmètre,
l'appareil possède une très forte résistance. De ce fait, il n'y a quasiment aucun courant qui passe dans la
V

branche du voltmètre. Indiquer le sens du courant dans le reste du circuit et noter sur le fil par lequel le
courant entrerait dans l'appareil le nom de la borne d'entrée et sur l'autre fil, la borne de sortie.
Réaliser le branchement. Choisir le calibre. Allumer l'appareil (en tournant le sélecteur central jusqu'au
calibre choisi) et faites valider votre montage. Noter la mesure en utilisant la notation U = ….
Dessiner le circuit sur la platine. (Schéma de platine disponible sur :
http://college.valdugy.free.fr/scphy/platine/index.html)
Convertir la tension obtenue en kV et en mV.
Débrancher un fil à la pile et inverser les bornes d'entrée et de sortie, rebrancher le fil de la pile. Que se
passe-t-il quand le courant rentre dans l'appareil par la borne COM ?
Rebrancher correctement le voltmètre et l'éteindre.
d) Circuit ouvert ou fermé :
–En circuit fermé :
Le circuit comprend une pile, une lampe et un interrupteur fermé. Dessiner le circuit, rajouter des
voltmètres aux bornes de la pile, de la lampe et de l'interrupteur fermé, indiquer le sens du courant et
le nom des bornes d'entrée et de sortie dans les voltmètres.
Mesurez les 3 tensions (penser à bien noter vos mesures : grandeurs identifiées – unités)
puis répondre aux questions suivantes :
1- Y-a-t-il du courant dans le circuit ? Justifiez
2- Y-a-t-il des composants ayant une tension nulle ? Dans ces composants, le courant travaille-t-il ?
3- Quels sont les composants ayant une tension non-nulle ?
–En circuit ouvert :
On utilise le même circuit que précédemment mais l'interrupteur est ouvert.
Mesurez les tensions aux bornes de la pile, de la lampe et de l'interrupteur ouvert ( à nouveau,
attention à la notation des mesures faites)
4- Y-a-t-il du courant dans le circuit ? Justifiez
5- Y-a-t-il des composants ayant une tension nulle ?
6- Quels sont les composants ayant une tension non-nulle ?
7- Peut-il y avoir une tension sans qu'il y ait un courant ? Citez un composant dans ce cas
8- Peut-il y avoir un courant sans qu'il y ait de tension ?Citez un composant dans ce cas