Caractéristiques de dipoles.

[KCP]

Bonjour ,

Je suis dans une impasse , je suis en L1 de physique et j'ai une préparation de TP à faire sur l'electro sauf que probleme j'ai fait un bac ES donc c'est un peu inconnu pour moi .

Bref j'ai essayé de chercher sur le net mais je sais pas trop ou chercher donc si quelqu'un pouvait juste m'expliquer comment on fait pour répondre à cette question ( pour le reste je m'en sors pas trop mal )

Donc l'énoncé c'est :

" Vous ne disposez que d'une pile dde 4,5 V et de trois resistance de 100 ohm . Vous devez alimenter un circuit par une tension approximative de 1,5 V . Proposez un montage élementaire pour le réaliser . "


Dans ma logique , je ferais un montage avec 3 branches differentes chacune avec une resistance ? Mais je ne sais pas si la tension totale est égale à la tension des 3 branches ? :(

Si quelqu'un aussi pouvait me donner un site pas trop mal pour que je puisse combler mon retard parce que j'ai pas trouver grand chose ! :)

Merci !

[switch_df]

Tu mets les trois résistances en série à la pile de 4.5 V, ce qui divise par trois la tensions et donc donne 1.5 V.

Tu propose la un montage en parallèle, que devient la tension aux bornes d'une résistance dans ce cas?

[KCP]

Tu mets les trois résistances en série à la pile de 4.5 V, ce qui divise par trois la tensions et donc donne 1.5 V.

Okay merci

Tu propose la un montage en parallèle, que devient la tension aux bornes d'une résistance dans ce cas?

Euh je suppose qu'elle est egale à 4,5 V ?

Donc si je comprend bien pour diviser une tension je met en série et si je veux la garder je fais un montage en parralèle ?

Mais je vois pas vraiment pourquoi quand c'est en série ca divise la tension ?

Mais bon merci de l'info :we:

[Benjamin]

Bonjour,

Attention !! Si on regarde le montage de switch_df, il faut bien avoir conscience que la tension ainsi délivré sera plus que très fortement dépendante de la charge en bout de circuit. Si tu branches sur ta nouvelle alimentation créée une charge de 150 Ohm, alors le schéma proposé par switch_df fonctionne : U=1.5V En revanche, si tu mets une charge de 60 Ohm par exemple, cette charge sera alimenté par une tension U de 750mV !! La formule générale sera U=E*Rc/(Rc+3*R), Rc étant la charge.
Tu dois trouver un circuit où quand tu branches Rc aux bornes de ce circuit, ça ne change pas U. Le but d'un générateur de tension, c'est de délivrer une tension le plus possible indépendante de la charge

De plus, il faut un circuit où si tu branches un voltmètre à ses bornes, tu trouves la bonne tension !! Un voltmètre présente une résistance infinie. Il est donc clair qu'avec le montage de switch_df, si Rc=oo, alors U=E ce qui n'est pas bon du tout !!

Ce que propose switch_df ne marche donc vraiment pas. Je chercherai plutôt du côté d'un pont diviseur de tension bien calculé

Mais je vois pas vraiment pourquoi quand c'est en série ca divise la tension ?

C'est normal que tu ne vois pas, vu que c'est faux

[KCP]

Loool

Maintenant je comprend plus grand chose ;)

Je vais y reflechir !

merci !

[Benjamin]

Bon, je reprends.

Qu'est-ce qu'un générateur de tension ? C'est un dispositif qui délivre une tension à peu près constante quelle que soit la charge appliqué au circuit. Quelle est l'influence de la charge ? Elle modifie le courant qui sera tiré sur ton alimentation.

Tu as en fait le macro schéma suivant.

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|________|
|________|
E'_______Rc
|________|
|________|

E' est la tension délivrée par ton générateur, et Rc est la résistance que présente à l'entrée le circuit que tu branches sur ton générateur. On dit que le générateur est chargée avec une impédance Rc. Rc s'appelle l'impédance de charge.

On sait que E'=Rc*I, c'est la loi d'Ohm. Tu as donc une relation qui relie 3 termes. Si Rc change, que se passe-t-il ? A priori, E' et I peuvent changer. Or, E' est donné par un générateur de tension, donc, de ce fait, E' est constant, il ne dépend pas de Rc. Quand Rc change, seul I change.

Une autre façon de voir un générateur de tension est donc : La tension délivrée est indépendante du courant fourni. Il faut quand même bien voir que ceci est le modèle théorique, la définition idéal d'un générateur de tension. Dans la réalité, un générateur de tension parfait n'existe pas. Il y a une plage de courant dans lequel E' est à peu près constant, et sorti de cette plage, la tension n'est plus constante.

En fait, plus Rc se rapproche de 0, plus E' chute. Il y a une impédance de charge en deçà de laquelle E' décroit très très vite. Pour une pile 12V classique, cette limite sera de quelques dizaines de Ohms (je prends comme limite 10% de la tension nominale). Il est d'ailleurs dangereux de brancher un générateur avec une résistance plus faible que cette limite, puisque faute de protection interne au générateur (fusible par exemple), tu peux faire griller ton générateur.

Pour en revenir à ton exercice, on te demande de créer un nouveau générateur de tension à partir d'un autre de 4.5V et de trois résistances de 100 Ohm. Tu vas donc faire un schéma de ce nouveau générateur. Sur ce circuit, il y aura 2 noeuds que tu définira comme les bornes de ton nouveau générateur. Il faut que la tension entre ces deux noeuds soit la plus possible indépendante de Rc, et qu'elle vale bien 1.5V quand Rc=oo !!
Le schéma proposé par switch_df est

-----3R-----A
|
|
E
|
|_________B
A et B sont les bornes de ton nouveau générateur. U(AB)=E', à mettre dans le macro schéma du dessus. Il est facile de voir que si Rc=oo, I=0 donc E'=E. Perdu. Si Rc=150 Ohm, alors I=.... donc E'=U=1.5V. Si Rc=60 Ohm, I=... et donc E'=0.75V.
Ce schéma ne crée donc pas un nouveau générateur de tension de 1.5V. Ce schéma crée un très mauvais générateur de 4.5V, dont la limite à 10% de E correspond à une résistance de charge Rc de... environ 2.5 kOhm. En gros, si Rc est plus grand que 2.5 kOhm, tu as un générateur de tension à 4.5V, si Rc est plus petit que 2.5 kOhm, tu as de la merde.

Je te donne la solution théorique, mais à toi de trouver les bonnes valeurs. Un pont diviseur de tension a le schéma synoptique général suivant.

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|________|
|________R1
|________|
E________|-----A
|_______R2
|________|
|________|____B
Que vaut U(AB) en fonction de E, R1 et R2 si Rc=oo ? Il y a une infinité de solution (R1;R2) qui fonctionne pour avoir le rapport U/E voulue. Quelle relation doit-il y avoir entre R1 et R2 pour avoir ce rapport ? Dans le cas de ton TP, tu devrais trouver deux configuration qui donne U=1,5V.

Maintenant, on rajoute Rc non infini. A quelle condition la limite à 10% de U correspond à une résistance de charge la plus faible possible ? En effet, plus cette Rc limite est petite, plus le générateur est de qualité. Choisis la meilleure des deux configurations en fonction de cette limite.

Propose ces deux schéma puis le schéma le meilleur