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ACT Signaux et capteur

Ondes et

signaux

Séquence 10

Vous avez accès au livre à l'adresse :

Regardons la vidéo pour se remettre en mémoire les notions de tension électrique du courant.

I- LOIS DES CIRCUITS ELECTRIQUES.

1. Les lois des intensités : à partir des documents p 250, ou ci-dessous.

Doc 1 : Deux lampes branchées en série. Doc 2 : - On réalise un circuit électrique, schématisé ci- dessous, constitué d'un générateur et de deux lampes différentes L1 ( 6 V ; 100 mA) et L2 ( 6 V ;

300 mA) montée en série.

- On branche un ampèremètre pour mesurer les intensités. Le générateur délivre une tension de 6 V. - Définition : circuit où se rejoignent au moins trois fils.

Dans un circuit avec dérivations, la somme des

égale à la somme des intensités des courants qui

On photographie chaque lampe.

L1 L2

Doc 3 : Deux lampes branchées en dérivation. On réalise le circuit électrique ci-dessous. On peut le lire de deux façons :

1 - La lampe L2 est branchée en dérivation et le circuit principal est constitué de

l'association du générateur et de L1.

2- La lampe L1 est branchée en dérivation et le circuit principal est constitué de

l'association du générateur et de L2. Le générateur délivre une tension de 6 V. Circuit en série : A partir du document n°1 p 250, ou ci-dessus.

1. Rappeler ce que signifient les précisions (6V ; 100 mA) et (6V ; 300 mA)

6 V est la tension nominale des lampes (tension nécessaire à un fonctionnement normal).

100 mA et 300 mA est l'intensité nécessaire aux lampes pour un fonctionnement normal.

2. Que constate-t-on à la lecture des valeurs des intensités du circuit ?

L'intensité mesuré se rapproche de la plus petite intensité des deux lampes : 95 mA ൎ 100 mA.

3. On constate que la lampe L2 de ce circuit brille moins que la lampe L1.

Proposer une explication.

La lampe L2 a besoin d'une intensité de 300 mA pour fonctionner normalement, il ne passe que 100 mA

donc une intensité inférieur, elle brille donc moins. La lampe L1 reçoit l'intensité nécessaire à son fonctionnement, elle brille donc plus. 2 Circuit avec dérivations : A partir du document n°2 et n°3 p 250, ou ci-dessus.

5. Faire un schéma du circuit présent dans le doc n°3. Vous ajouterez les trois appareils de mesure qui ont permis

de mesurer les intensités dans les différents dipôles. ampèremètre branché en série.

0, I1 et I2 qui

parcourent chaque branche du circuit. (I1 1 et I2 courant traversant la lampe L2)

7. a. Quelle relation pouvez-vous écrire ?

0 arrive et I1 et I1 et I2 partent : I0 = I1 + I2

1 sachant que I0 = 400 mA et I2 = 300 mA

I1 = I0 - I2 => I1 = 400 - 300 = 100 mA

8. Lclat des lampes dans ce circuit est le même. Proposer une explication.

L'éclat des lampes est le même, chaque lampe possède la même tension et est traversée par l'intensité

nécessaire à son bon fonctionnement.

Pour L1 : 6 V ; 100 mA.

Pour L2 : 6 V ; 300 mA.

AG A2 A1

Com A

A Com

A Com

G + -

L1 L2 I1 I2 I0 B C 3

2. La loi des mailles : à partir des documents p 251 ou ci-dessous.

Vous avez accès au livre à l'adresse :

Doc 1 : Représentation conventionnelle d'une

tension électrique.

Doc 2 : Enoncé de la loi des mailles.

- Définition : Une maille est un ensemble de dipôles formant un circuit fermé ne comportant pas forcément de générateur. - Enoncé de la loi des mailles : La somme des tensions aux bornes des différents dipôles d'une même maille est nulle.

Doc 3 : Un circuit série.

Doc 4 : Un circuit en dérivation.

On schématise un circuit comprenant un générateur, deux lampes différentes, L1 et L2 et un moteur. Les valeurs des tensions mesurées aux bornes des dipôles sont données ci-dessous :

On réalise le circuit électrique

schématisé ci-dessous, comprenant un générateur, un moteur, un conducteur ohmique (résistance) et une D.E.L (diode électroluminescence). La tension nominale de cette D.E.L est d'environ 2 volts.

On donne la valeur des tensions mesurées aux

bornes des dipôles : UG = 6 V ; UM = 6 V ;

UR = 4,2 V

Circuit en série du doc 3 :

1. a. Recopier le schéma du doc. 3. (pas trop petit et avec soin ! )

b. Indiquer le sens du courant électrique sur ce schéma. borne positive vers la borne négative. c. En représenter les tensions aux bornes de chaque dipôle. Pour un récepteur la flèche de tension est en sens inverse de celle du courant. Pour un générateur la flèche est dans le même sens que celle du courant. M

G + -

L1 L2

I UL2

UL1 UM

UG 4

2. a. Ecrire littéralement ( = avec des lettres) la loi des mailles. Aidez vous du paragraphe c p 259 (voir page 3)

UM + UL2 +UL1 - UG = 0

b. Vérifier numériquement la loi dans ce circuit.

UM + UL2 +UL1 - UG = 0 => 6 + 3,5 + 2,5 - 12 = 0

La loi est vérifiée.

Circuit avec dérivations du doc 4 :

3. a. Ecrire la loi des mailles pour la maille de ce circuit qui contient le moteur, la DEL et le conducteur ohmique

UR + UDEL - UG =0.

b. Calculer la tension aux bornes de la DEL.

UDEL = - UR + UG => UDEL = 6 - 4,2 = 1,8 V

c. La DEL se trouve-t-elle dans les conditions nominales de fonctionnement ? La tension nominale de la DEL est de 2 V ; cette valeur est proche de 1,8 V. Le fonctionnement de la

DEL est donc normal.

4. Que se passe-t-il si on enlève le conducteur ohmique dans ce circuit. Expliquer votre réponse.

Si on enlève le conducteur ohmique (résistance), on ouvre le circuit, le courant ne passe plus dans la

DEL ; elle s'éteint.

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