Thème 3 : ONDES ET SIGNAUX TP 2nde Noms :
Fonctionnement d'une lampe frontale
Objectif : Modéliser le comportement d’une lampe pour savoir qu’elle est l’intensité du courant qui la traverse
Compétences travaillées : APP : Extraire et organiser
l’information.
ANA-RAIS : Élaborer un protocole.
REA : Mettre en œuvre un protocole.
COM : Rendre compte à l’écrit.
Notions : La nature du courant électrique et de la tension électrique, la loi d’Ohm.
CONTEXTE
Les diodes électroluminescentes sont utilisées dans de nombreux dispositifs d’éclairage comme par exemple les lampes frontales, les guirlandes lumineuses…. Ces composants fragiles peuvent être détruits par des courants d’intensités trop fortes.
PROBLÉMATIQUE
Peut-on prévoir à l’avance l’intensité qui va circuler dans une lampe frontale afin de ne pas la détériorer ?
DOCUMENTS À DISPOSITION Doc 1 : Lampe frontale et ses piles
d'alimentation (3x1,5V)
(Source : montania-sport.fr)
Doc 2 : Schéma du circuit simplifié d'une lampe frontale.
Doc 3 : Evolution de l'intensité du courant et de la tension aux bornes d'une pile de 4,5 V de tension nominale.
Doc
4 : MATERIEL DISPONIBLE :
• Générateur variable (12V)
• Pile (4,5 V)
• DEL
• Résistance de protection (330 ohm)
• 4 pinces
• Fils de connexion
• Ampèremètre
• Voltmètre
Doc
5 : Notion de cours
La caractéristique d’un dipôle est le graphique représentant la tension U aux bornes de ce dipôle en fonction de I qui le traverse.
Le point de fonctionnement
est le point d’intersection des caractéristiques du générateur et d’un autre dipôle.Il permet de déterminer les grandeurs U (tension) et I (intensité) associées à un circuit
Thème 3 : ONDES ET SIGNAUX TP 2nde formé par les deux dipôles.
TRAVAIL A RÉALISER 1. ANA :
Caractéristique de la diode protégée
Proposer, au brouillon, une expérience (protocole, matériel et schéma circuit électrique) permettant de tracer la caractéristique de la lampe frontale
APPEL n°1 Appeler le professeur pour lui présenter votre protocole ou en cas de difficultés.
Recopier ci-dessous votre protocole après validation par votre professeur : Matériel : Protocole :
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2. RÉA : point de fonctionnement de la lampe frontale
a) A l’aide du tableur de la suite libre office, tracer sur un même graphique
* la caractéristique de la pile (Voir Doc 3)
* la caractéristique de la DEL protégée.
b) Relever graphiquement et approximativement les coordonnées du point d'intersection de ces 2 courbes (appelé point de fonctionnement P). (Voir Doc 1 et Doc 5).
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c) VAL : La DEL protégée risque-t-elle d'être détériorée ? Justifier.
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APPEL n°2 Imprimer votre travail (incluant les graphiques tracés) Appeler votre professeur en cas de difficultés.
POUR LES PLUS RAPIDES...
Réaliser le circuit électrique représentant le fonctionnement normal de la lampe frontale et vérifier par des mesures les valeurs obtenues pour le point de fonctionnement.
Cela concorde-t-il avec vos calculs ?
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