ELECROSTATIQUE ET ELECTROCINETIQUE DES COURANTS

École Nationale des
Sciences
Appliquées - Kénitra
(ENSAK)
Année universitaire
2016- 2017
Semestre 1
Polycopié de Travaux
Pratiques
ELECROSTATIQUE ET
ELECTROCINETIQUE
DES COURANTS
CONTINUS
Professeur responsable : Hassan MHARZI
Cycle Intégré Préparatoires
aux Formations d’Ingénieurs

Université Ibn Tofaïl – ENSA Kénitra Cycle Intégré Préparatoire aux Formations d’Ingénieurs
Polycopié de Travaux pratique d’Electrostatique et électrocinétique des courants continus
2
TABLE DES MATIERES
Généralités
3
TP N° 1 : Oscilloscope et GBF numériques
15
TP N° 2 : Mesures des résistances inconnues
23
TP N° 3 : Mesure d’une force électromotrice (f.é.m) par la
méthode d’opposition
30
TP N° 4 : Modèle équivalent de Thévenin d’un dipôle actif
linéaire
35

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Polycopié de Travaux pratique d’Electrostatique et électrocinétique des courants continus
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GENERALITES
I – INTRODUCTION
Les sciences physiques sont, avant tout, des sciences expérimentales. Ainsi les travaux
pratiques ont un rôle très important dans l’enseignement de la physique. En première année, trois
objectifs sont en vue :
• L’étudiant doit prendre contact avec le matériel de base et se familiariser avec son principe
de fonctionnement.
• L’étudiant doit acquérir la notion de mesure physique qui est, par définition, soumise à des
erreurs, et doit apprendre à faire la critique de toute mesure.
• Les travaux pratiques servent à illustrer quelques applications du cours. Cependant pour
permettre aux étudiants d’entamer les travaux pratiques dés le début de l’année, ce polycopié contient
toutes les considérations théoriques nécessaires à une bonne compréhension des expériences.
Les travaux pratiques exigent une certaine responsabilité de la part des étudiants. En effet, il est
obligatoire de préparer le T.P avant la séance. Ceci suppose un comportement responsable et autonome
de chacun. La finalité est de :
• Présenter un compte rendu acceptable et bien rédigé.
• Savoir maîtriser pleinement le sujet, le jour du contrôle, à la fois sous son aspect expérimental
et théorique.
II – COMPTE RENDU
Le rapport de manipulation exige de la part des étudiants suffisamment de rigueur, de clarté et
de présentation. Le contenu du rapport doit permettre de :
• Présenter le problème posé
• Décrire la manière de le résoudre expérimentalement
• Indiquer les résultats obtenus suivis de commentaires
Un rapport convenablement mené doit comprendre suffisamment d’éléments théoriques sur le plan
descriptif de manière à être compréhensible pour un public non averti et pour permettre la
reproductibilité de la manipulation.
Compte rendu type :
Le rapport doit être rédigé sur papier quadrillé 21 x 31 cm et exclusivement à l’encre (stylo à
bille, à plume,…). Prenez soin de le préparer avant de venir en classe. Voici un exemple d’un compte
rendu type :

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Nom et prénom :
Nom et prénom :
Groupe :
N0 binôme :
Cadre réservé à l’enseignant.
TITRE DU T. P.
I – BUT
Rédiger en quelques lignes les propos ou but du T. P.
II- INTRODUCTION
Un rappel théorique utile des méthodes utilisées et du mode opératoire est nécessaire à
décrire. Ces éléments peuvent être rédigés en plusieurs parties si le T. P. s’y prête.
III- MANIPULATION
Chaque partie relative au travail demandé devra comporter :
- Un titre explicatif.
- Une description du matériel utilisé.
- Une description du mode opératoire sans reproduire l’énoncé.
- Les schémas explicatifs du montage électrique.
- Une présentation des résultats de mesure encadrés avec les unités.
- Une présentation des graphes sur un papier millimétré
- Le calcul des grandeurs physiques et de leurs incertitudes.
- L’analyse des résultats de mesure et confrontation avec les données théoriques.
IV – CONCLUSION
Elle consiste généralement en un jugement de compatibilité
- Entre résultats expérimentaux et théoriques (relatifs au modèle)
- Entre résultats de méthodes différentes.
La conclusion pourra contenir, éventuellement, des remarques personnelles sur le T. P.

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III – ERREURS ET INCERTITUDES
La physique travaille continuellement avec des approximations. Une des raisons en est que toute
mesure d’une grandeur quelconque est nécessairement entachée d’erreur. Il est impossible d’effectuer
des mesures rigoureusement exactes.
Pour prendre conscience du degré d’approximation avec lequel on travaille, on fait l’estimation des
erreurs qui peuvent avoir été commises dans les diverses mesures et on calcule leurs conséquences
dans les résultats obtenus. Ceci constitue le calcul d’erreur, ou calcul d’incertitude.
Une grandeur physique peut être:
 Soit mesurée directement au moyen d'un instrument ou d'un appareil électrique.
 Soit calculée à partir d'autres grandeurs mesurées directement. Le calcul se fait à l'aide d'une
relation qui relie la grandeur calculée avec celles mesurées.
III.1. Définitions.
III.1.1. Erreur
L’erreur associée à une mesure est la différence entre la valeur mesurée et la vraie valeur. On la note
habituellement par δ, suivi du symbole représentant la grandeur mesurée : δX pour une longueur X, δT
pour une température T, etc...
δX = Xmesuré - Xvrai
Naturellement, Xvrai ne nous est à jamais accessible (sinon, la mesure serait inutile) et donc δx est
toujours inconnu. il est toujours impossible de connaître l’erreur sur une mesure.
L’erreur a un signe : elle peut être positive ou négative.
III.1.2. Incertitude
Puisque l’erreur est à jamais inconnue. Nous cherchons à encadrer l’erreur. On ne peut pas connaître
la valeur précise de δX mais on va se donner le moyen de dire : pour la majorité des mesures, δX est
compris entre - ΔX et + ΔX :
− ΔX ≤δX ≤ ΔX
L'incertitude ΔX, définie ci-dessus est l'incertitude absolue sur la mesure de X. Cette incertitude a la
même unité que la grandeur physique X, elle permet de définir un intervalle dans lequel il y a une forte
probabilité de trouver la valeur « vraie » de la quantité que l'on mesure : [Xvrai – ΔX , Xvrai + ΔX].
III.2. Origine des incertitudes