TP N° 03 UTILISATION D'UN POTENTIOMÈTRE COMME DIVISEUR DE TENSION

TP N° 03

UTILISATION D'UN POTENTIOMÈTRE COMME DIVISEUR DE TENSION

OBJECTIFS

Utiliser un potentiomètre (rhéostat) en diviseur de tension.

Déterminer la relation tension en sortie = f (position).

Analyser son comportement à vide et en charge.

I- INTRODUCTION

Un potentiomètre est schématisé ainsi : (aucun courant ne sort par la borne B):

Donner la relation entre R ; R1 et R2.

Donner UAM en fonction de I et R .

Donner UBM en fonction de I et R1 .

Trouver l’expression donnant UBM en fonction de UAM ; R et R1 (diviseur de tension).

On pose UBM = a.R1 ; donner alors la valeur du coefficient directeur a en fonction de UAM et R.

Remarque : l'utilisateur du potentiomètre fait varier la position du curseur ce qui fait varier la résistance R1.

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II- MONTAGE ET MANIPULATION

On utilise un potentiomètre de 10 k (R = 10 k).

Mesurer R à l’Ohmmètre et utiliser cette valeur par la suite.

Dessiner et faire le montage permettant de faire un diviseur de tension (12V en entrée et UBM en sortie) et de mesurer UBM (faire vérifier : 2 points).

Régler R1 pour une dizaine de valeurs différentes (de 0  R) et relever à chaque fois UBM. Dresser un tableau de mesures.

Tracer la courbe UBM = f (R1) en utilisant le tableur Excel.

Mesurer le coefficient directeur a de la droite UBM = a.R1 et comparer avec celui de la question  (utiliser une barre de défilement Min = 100 et Max = 200 pour chercher un coeff. directeur compris entre 1V/k et 2 V/k).

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III-PONT DIVISEUR EN CHARGE

On va se servir du potentiomètre comme générateur de tension pour alimenter un récepteur constitué d’une résistance (schéma ci-dessous) :

Se munir de 3 résistances : R' = 2,2 k

R'' = 10 k

R''' = 100 k

Câbler le montage ( sans brancher le récepteur ) et régler le potentiomètre pour obtenir une tension à vide de 6 V. Ne plus dérégler le potentiomètre par la suite.

Remarque : l'expression "à vide" veut dire "sans récepteur".

" charger " le rhéostat avec la résistance R' = 2,2 k et mesurer la tension UBM.

Remarque : l'expression "charger" veut dire "brancher un récepteur".

Pouvait-on prévoir ce résultat ( à justifier par le calcul ) ?

Répéter les questions 2- et 3- en remplaçant R' par R'' = 10 kΩ.

Répéter les questions 2- et 3- en remplaçant R'' par R''' = 100 kΩ.

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IV- QUESTIONS EN GUIDE DE CONCLUSION

Le montage diviseur de tension est-il une source idéale de tension; pourquoi ? Remarque : une source idéale de tension garde un tension constante même lorsqu'on lui prélève du courant; c'est-à-dire lorsqu'on lui branche un récepteur.

Dans quelle situation peut-il remplacer grossièrement cette source idéale ?

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1° STI Electronique ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 1 sur 1 TP 03 "Le potentiomètre"

B R₂ R₁ A

M

R' 12V

Récepteur R₂

R₁ R

A

M

B

R₂ R₁ A

M

B I

U_AM

U_BM