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Mesures de résistances et capacités
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1- Introduction
Ce TP va permettre d'appliquer ce qui a été vu lors du
cours2 et du TD2.L'objectif est de mesurer la valeur R d'une résistance
à partir de la mesure:
- de la tension U à ses bornes,
- de l'intensité I du courant qui la traverse,
et en utilisant la loi d'Ohm : U=R.I
Nous avons vu (cours2) que des résistances peuvent être
associées en série et en parallèle. Lorsque plusieurs
résistances sont associées en série ou en parallèle
il est possible de remplacer ces groupements par une seule résistance
appelée résistance équivalente. Cette résistance
équivalente s'exprime simplement en fonction des résistances
qui forme l'association (groupement). Vous devrez, à partir de vos
mesures, déterminer ces relations simples.
2- Mesure d'une seule résistance
2.1- Montage
Le montage est constitué d'un générateur délivrant
une tension fixe de valeur 15 Volt et d'une résistance R:
Après avoir mesuré la différence de potentiels
UR aux bornes de la résistance et l'intensité
IR du courant électrique qui la traverse vous
appliquerez la loi d'Ohm pour déterminer R:
R= UR/ IR.
2.2- Mesure de la tension
- Quel appareil utilise-t-on pour mesurer une différence de potentiels?
- Dessinez le schéma du montage en indiquant comment cet appareil
doit être branché.
- Faites le montage et mesurez UR.
2.3- Mesure de l'intensité
- Quel appareil utilise-t-on pour mesurer l'intensité d'un courant
électrique?
- Dessinez le schéma du montage en indiquant comment cet appareil
doit être branché.
- Faites le montage et mesurez IR.
Recommencez ces mesures pour la seconde résistance.
Les valeurs des résistances que vous avez mesurées sont
elles en accord avec les valeurs indiquées par le code des couleurs?
3- Associations de résistances
Les deux résistances que vous avez mesurées
précédemment sont associées en série.
Le montage est donc le suivant:
Comme précédemment, mesurez Us et
Is puis déterminez la résistance équivalente
Rs à l'association en série de R1
et R2.
A partir des valeurs de R1, R2
et Rs déterminez la relation entre R1,
R2 et Rs.
3.2- Association parallèle
Les deux résistances que vous avez mesurées précédemment
sont associées en parallèle.
Le montage est donc le suivant:
Comme précédemment, mesurez Up et
Ip puis déterminez la résistance équivalente
Rp à l'association en série de R1
et R2.
A partir des valeurs de R1, R2
et Rp déterminez la relation entre R1,
R2 et Rp.
3.3- Exercice
Déterminez la résistance équivalente à l'association
suivante:
4- Mise en série et parallèle de condensateurs
Maintenant vous allez utiliser un appareil dont la fonction est
de mesurer la capacité d'un condensateur. Cet appareil s'appelle
un
Vous allez prendre deux condensateur C1 et C2.
- Mesurez à l'aide du
la capacité de C1 puis celle
de C2.
- Placez les deux condensateurs en série puis mesurez la capacité
du condensateur équivalent Cs.
- Placez les deux condensateurs en parallèle puis mesurez la
capacité du conden-sateur équivalent Cp.
- A l'aide des mesures déterminez la relation entre Cs, C1 et
C2 puis celle entre Cp, C1 et C2.
Exercice:
Déterminez la capacité du condensateur équivalent
à l'association suivante:
