ANNEXE : sujets proposés aux élèves
Application n° 1 :
On veut alimenter une D.E.L. à partir d’une source de tension délivrant une tension constante u = 100 V. la D.E.L. supporte un
courant d’intensité i = 30 mA. lorsqu’elle fonctionne la D.E.L. présente à ses bornes une tension uD = 1,5 V.
Proposer un schéma en utilisant les symboles suivants :
Calculer la résistance R du résistor permettant de régler la valeur de
l’intensité i du courant dans la D.E.L.
De quelle puissance minimum faudra-t-il choisir cette résistance ?
Application n° 2 :
Un système de télémesure de température est composé d’un capteur de température, d’un transmetteur qui met en forme le signal de
mesure et le transmet à une carte d’entrée d’un automate programmable.
Le transmetteur génère un courant compris entre 4 et 20 mA quand la
température varie de - 30 °C à + 50 °C (voir courbe ci-contre).
La tension v d’entrée de l’automate programmable doit être comprise entre
2 V et 10 V.
1. Proposer le schéma à l’intérieur de la carte d’entrée automate
programmable.
2. Calculer les caractéristiques du (ou des) composants rajoutés.
3. Quelle sera la valeur de v pour une température de -10°C ?
4. Pensez-vous que ce système soit capable de détecter une coupure de
la ligne de transmission entre le transmetteur et l’automate
programmable ?
Application n° 3 :
Dans une voiture de compétition modèle réduit la tension délivrée par la batterie Ni-MH vaut u = 7,2 V.
Pour alimenter un circuit électronique en logique TTL, un élève de 1 STI doit fabriquer une tension de 5 V à partir de la tension u. Il
se demande s’il pourrait utiliser un pont diviseur de tension dont il a trouvé le schéma sur internet :
1. Proposez-lui un schéma.
2. L’élève trouve dans le laboratoire de physique une résistance R1 de 100 kΩ. Quelle valeur doit-il choisir pour la résistance
R2 ?
3. Il est écrit que les résistances R1 et R2 forment un pont diviseur de tension si elles sont parcourues par le même courant :
Que doit-il vérifier concernant la valeur du courant d’entrée dans son système électronique ?
4. Quelle est la valeur de l’intensité du courant qui traverse les résistances R1 et R2 ? Est-ce gênant pour la batterie ?
Application n°4 :
Deux haut-parleurs présentent chacun entre leurs bornes une résistance R = 4 Ω. ils sont alimentés par un amplificateur qui délivre
un pic de tension u = 10 V au moment d’un pic musical.
1. On branche les deux H.P. en série :
Faire un schéma du montage.
Calculer les pics de l’intensité i et de la puissance p fournies par l’amplificateur.
2. On branche les deux H.P. en parallèle :
Faire un schéma du montage.
Calculer les pics de l’intensité i et de la puissance p fournies par l’amplificateur.
Carte d’entrée automate
programmable
0
4
8
12
16
20
-30 -20 -10 010 20 30 40 50
Température θ(degré Celcius)
Caractéristique
du transmetteur
Aux bornes de chacune des deux résistances le pont délivre une fraction de la tension v appliquée
entre A et B : par exemple aux bornes de R2, la tension u2 est donnée par la formule :