Chapitre 0. Fiche SPCL - Instrumentation 1re STL
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Signaux électriques et résistance électrique Fiche de mémorisation
1. Que dit la loi des nœuds ?
Loi des nœuds : La somme des courants qui arrivent à un nœud (bifurcation) est égale à la somme des courants qui partent de ce nœud.
Exemple : En utilisant les données du schéma ci-contre (où IM et IG sont connus), déterminer la valeur de IL .
En utilisant la loi des nœuds (au nœud en gris) on a IM IL IG donc IL IG IM 2,2 1,9 0,3 A
2. Dans quelles parties du circuit l'intensité du courant électrique est-elle la même ?
L'intensité du courant électrique est la même dans des dipôles en série (donc tant qu'il n'y a pas de bifurcation).
Exemple : Flécher les courants électrique qui sont égaux à IL .
3. Que dit la loi des mailles ?
Loi des mailles : Dans une maille, la somme des tensions fléchées dans le sens de la maille est égale à la somme des tensions fléchées dans le sens inverse de la maille.
Exemple : En utilisant les données du schéma ci-contre (où UL et UG sont connus), déterminer la valeur de UR .
En utilisant la loi des mailles (avec la maille grise) on a UG UL UR donc UL UR UG donc UR UG UL 6,0 1,2 4,8 V
4. Dans quelles parties du circuit la tension électrique est-elle la même ?
La tension électrique est la même dans des branches (entre 2 nœuds) en dérivation (donc reliées par un même conducteur électrique).
Exemple : Flécher les tensions électrique qui sont égales à UHP .
G +
R
M IL
IG = 2,2 A
IM = 1,9 A
G +
R
M UR
UG = 6,0 V
UL = 1,2 V G +
R
HP
M
A B
C D E
F G
H I
IL
G +
R
HP
M
A B
C D E
F G
H I
UHP
Chapitre 0. Fiche SPCL - Instrumentation 1re STL
page 2 5. Quel appareil permet de mesurer une tension électrique ? Comment est-il branché ? Où se trouve sa borne COM ?
La tension se mesure à l'aide d'un voltmètre. Il se branche par-dessus le circuit électrique (en dérivation), en plaçant sa borne COM du côté de la borne ‒ du générateur.
Exemple : Sur le schéma ci-contre, représenter l'appareil de mesure permettant de mesurer la tension aux bornes de la résistance R .
6. Quel appareil permet de mesurer l'intensité d'un courant électrique ? Comment est-il branché ? Où se trouve sa borne COM ?
L'intensité se mesure à l'aide d'un ampèremètre. Il faut ouvrir le circuit électrique pour l'insérer (en série), en plaçant sa borne COM du côté de la borne ‒ du générateur.
Exemple : Sur le schéma ci-contre, représenter l'appareil de mesure permettant de mesurer l'intensité traversant le moteur M.
7. À quel réglage faut-il penser pour faire une mesure précise ?
Pour faire une mesure précise, il faut utiliser le plus petit calibre acceptable (calibre juste au-dessus de la valeur mesurée).
Exemple : Si un voltmètre a les calibres 0,2 V, 2 V, 20 V et 200 V, pour mesurer une tension de 0,31 V il faut utiliser le calibre 2 V.
8. Comment déterminer la caractéristique courant-tension d'un récepteur ? Pour déterminer la caractéristique courant-tension d'un récepteur : - il faut le récepteur, un voltmètre, un ampèremètre et un
générateur réglable ;
- pour différentes valeurs de la tension, on mesure cette tension et le courant ;
- grâce à une modélisation graphique, on détermine la relation mathématique entre U et I .
9. Que dit la loi d'Ohm ? À quels dipôles s'applique-t-elle ?
La loi d'Ohm s'applique aux résistances. Elle donne le lien entre la tension à ses bornes et l'intensité du courant qui la traverse : U R I avec R la résistance en ohms Ω, U la tension en V et I l'intensité en A
Exemple : Une résistance de 2,2 kΩ est branchée sur un générateur délivrant 12 V aux bornes de cette résistance.
Déterminer l'intensité du courant électrique traversant la résistance.
U R I donc 12 12 3 5,5 10 A 5,5 mA3
2,2 2,2 V
10 V
kΩ Ω
I U R
10. Que peut-on dire si la caractéristique courant-tension d'un récepteur est une droite passant par zéro ? Si la caractéristique courant-tension d'un récepteur est une droite passant par l'origine, on peut dire qu'il y a proportionnalité entre U et I et que le dipôle se comporte comme une résistance (loi d'Ohm U = Rrécept ∙ I ).
G +
R
M A A
G +
R
M
V V
V V U +
I A
A G
récept
