Micro-CASSY - LD Didactic

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Electricité
Notions de base en électricité
Lois de Kirchhoff
Principe du pont de
Wheatstone
Description tirée de CASSY Lab 2
Pour charger des exemples et des
paramétrages, merci de bien vouloir
utiliser l'aide de CASSY Lab 2.
CASSY Lab 2 (2013-06-07)

CASSY Lab 2
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Principe du pont de Wheatstone
Convient aussi pour Micro-CASSY
Exercice
Il s'agit, pour déterminer une résistance Rx « inconnue », d'ajuster la résistance R3 variable (potentiomètre) dans le
pont de mesure jusqu'à annuler l'intensité du courant entre les deux branches du pont.
Matériel requis
1
Pocket-CASSY
524 006
1
CASSY Lab 2
524 220
1
capteur UIP S
524 0621
1
plaque à réseau
576 74
1
jeu de 10 cavaliers
501 48
1
résistance STE 220 Ω
577 36
2
résistances STE 330 Ω
577 38
1
résistance STE 470 Ω
577 40
1
résistance STE 1 kΩ
577 44
1
potentiomètre STE 1 kΩ, 1 W
577 92
ou potentiomètre 10 tours 1 kΩ, 2 W
577 93
2
câbles, rouges, 25 cm
500 411
2
câbles, bleus, 25 cm
500 412
1
source de tension, 0...15 V, réglable
par ex. 521 45
1
PC avec Windows XP/Vista/7/8
Montage expérimental (voir schéma)
Réaliser le montage conformément au schéma pour l'association de résistances R1 = 1kΩ / R2 = 470 Ω puis brancher
le capteur UIP pour la mesure de l'intensité du courant.
Procédure expérimentale
Charger les paramétrages
 Si nécessaire, ajuster l'affichage de l'intensité du courant sur → 0 ← dans paramétrages I1.
 Appliquer une tension d'env. 9 V.
 Régler le potentiomètre pour une résistance sélectionnée Rx (par ex. 330 Ω) de manière à annuler l'intensité du
courant I1 entre les deux branches du pont.
 Relever la valeur réglée de la résistance R3 et l'inscrire dans le tableau préparé. Si on utilise le potentiomètre
STE 1 kΩ, la valeur de la résistance R3 peut être estimée d'après la position du bouton tournant : la butée gauche
correspond à env. 1 kΩ
 Recommencer la mesure pour d'autres résistances Rx.

CASSY Lab 2
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Exploitation
 Quelle est la relation entre les rapports des résistances des deux branches du pont si aucun courant ne circule
entre les deux branches (I1 = 0) ?
 Comment détermine-t-on Rx lorsque les résistances R1, R2 et R3 sont connues ?
 Quelle est la relation entre les tensions U1et U3 ou U2et Ux qui chutent via les 4 résistances R1et R3 ou R2et Rx
lorsque le pont est équilibré (I1 = 0)?
 Quelle est l'influence de la tension U appliquée sur la détermination de la résistance Rx lorsque le pont est équili-
bré (I1 = 0)?
Remarque
Bien sûr que l'on pourrait aussi déterminer la résistance Rx en déterminant la chute de tension U pour un courant I en
circulation, donc par Rx=U/I. Or ceci sous-entend que les résistances internes des instruments de mesure peuvent
être négligées, ce qui est en principe le cas. Avec le pont de mesure, comme aucun courant ne circule, la résistance
interne de l'ampèremètre ne joue plus aucun rôle. Lorsque les trois autres résistances sont tout à fait connues, il est
alors parfaitement possible de déterminer la quatrième résistance.