Activité n°1
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CHAPITRE . . – Fiche d’activités n° . . . Physique-Chimie Lois de l’électricité NOM : . . . . . . . . . . Prénom : . . . . . . . . Classe : . . . . . . . Date : . . . . . . . . . Mme GRISARD Objectifs : Utiliser les lois de l’électricité pour calculer une tension ou une intensité. Activité n°1 : Lois des tensions et intensités Dans le circuit ci-contre la pile possède une f.é.m. de 3,5 V et une résistance interne de 5 . Les conducteurs ohmiques ont des résistances R1 =10 , R2 =20 Dans les conditions de l’expérience, l’intensité du courant Ig fourni par le générateur vaut 50 mA. 1. On mesure l’intensité du courant I3. Obtient-on 20 mA, 50 mA ou 120 mA ? 2. En déduire la tension UAB aux bornes de R1 et l’intensité I1. 3. Exprimer puis calculer UCD. 4. Exprimer puis calculer I2. Activité n°2 : Ig + - D B I1 I2 R1 I3 R2 M A C Montages d’électronique De nombreux montages d’électronique fonctionnent avec des tensions variables au cours du temps. Dans la plupart des cas, les lois de l’électricité (lois des tensions, lois des intensités) sont valables à chaque instant dans ces circuits. a) Détecteur de crête Un montage détecteur de crête permet d’éliminer les variations rapides d’une tension u’ m(t), en conservant les variations lentes de son amplitude. Le signal u’e(t) est appelé « enveloppe » du signal u’m(t). u’m u’e t Signal d’entrée t Signal de sortie (enveloppe) Le schéma du montage détecteur de crête est le suivant : Si u’m(t)>u’e(t), alors la diode est passante. Sa tension est alors très faible et constante (elle vaut Ud = 0,1 V environ). Dans cette situation, exprimer u’e en fonction des tensions du circuit. 2. Si u’m(t)<u’e(t), alors la diode est bloquée. Elle est équivalente à un interrupteur ouvert. Le condensateur C1 se um’(t) décharge alors dans le conducteur ohmique R1, selon une loi dont l’expression peut être assimilée pour un temps très court à une loi affine : uR(t) = A – B×t. Dans cette situation, exprimer u’e en fonction des tensions du circuit. b) Filtre passe haut 1. ud(t) diode R1 ue’(t) Uc Un filtre RC passe-haut a pour but d’éliminer la composante continue d’une tension u’e(t) = Uc + uv. et de conserver sa partie variable. En régime permanent, La tension aux bornes du condensateur C2 prend pour valeur la moyenne Uc de la tension u’e(t). Le schéma du filtre passe haut est le suivant : 3. En régime permanent, exprimer la tension u’s(t) en fonction des tensions du circuit. C1 uR(t) C2 ue’(t) R2 us’(t) CHAPITRE . . – Fiche d’activités n° . . . Physique-Chimie Lois de l’électricité NOM : . . . . . . . . . . Prénom : . . . . . . . . Mme GRISARD Activité n°3 : Classe : . . . . . . . Date : . . . . . . . . . Résistances équivalentes Pour chacun des circuits ci-dessous, calculer la résistance équivalente aux bornes A et B. ........................ ........................ .................... ........................ ........................ .................... ........................ ........................ .................... ........................ ........................ .................... ........................ ........................ .................... ........................ ........................ .................... Activité n°4 : Plusieurs conducteurs ohmiques On réaliser le premier circuit ci-contre (R1 = 10 et R2 = 20 R3 = 40 ) avec un générateur de tension de f.é.m. 24 V et résistance interne 1 . 1. Calculer l’intensité de la branche principale. .................................................... .................................................... .................................................... 2. + G - R2 R3 R1 En déduire la tension aux bornes de chaque conducteur ohmique et son intensité. ........................................................................ ........................................................................ ........................................................................ Mêmes questions pour le second circuit. ................................................................... ................................................................... ................................................................... ................................................................... ................................................................... ................................................................... ................................................................... 3. + G - R2 R3 R1
