[PDF] Exercices de courant continu Exercices de courant continu. I.

View - Download Exercices de courant continu

Previous PDF

Next PDF

Exercices de courant continu

I.

1) Déterminer e pour que la puissance reçue par la source de tension de fem e soit

maximum.

R e 2) Quel est alors le rendement énergétique, défini comme le rapport de l'énergie reçue

par la source de tension à l'énergie fournie par la source de courant ? II. E e,r a = 3 b = 3

Un générateur de fem E = 20 V et de ré

sistance interne nulle sert à recharger une batterie électrochimique de fem e et de résistance interne r = 1 .

1) Au début, la batterie est déchargée : e = 0 . Quel courant i traverse la batterie ?

Précisez son sens.

2) Lorsque e n'est pas nul, exprimer i en fonction de . ,,,,Eeabr

3) Pour quelle valeur de e le courant i s'annule-t-il ?

4) Décrire qualitativement l'évolution de e et i au cours du temps.

III 53
. Mesure d'une résistance. On désire mesurer la résistance R à l'aide du montage ci-contre, où le voltmètre V est équivalent à une résistance R v . U V R R 1 e,r

1) Comment faut-il choisir le voltmètre pour minimiser son influence ? Pour

quelle genre de résistance R cela est-il possible ?

2) Exprimer U en fonction des autres grandeurs du schéma dans les deux cas :

a) le courant dans le voltmètre est négligeable ; b) le courant dans le voltmètre n'est pas négligeable.

3) Désormais, on suppose le courant dans le voltmètre négligeable. La sensib

ilité du montage est s = dU/dR. Justifier cette définition.

4) Calculer la sensibilité.

5) Comment faut-il choisir R

1 pour maximaliser la sensibilité ? IV 41
R D E

1) Une alimentation de résistance et de fem RE donnés débite dans un dipôle D. Pour quelle

tension u à ses bornes le dipôle D reçoit-il la puissance maximum ?

2) D a une caractéristique rectiligne ; sa résistance est r et sa fem, qu

i s'oppose au passage du courant, est e. A quelle(s) condition(s) sur re, la puissance reçue par D est-elle maximale ?

3) A quelle(s) condition(s) sur re, la puissance reçue par la fem est-elle maximale ? e

V 30

1) Pour mesurer la fem E d'un générateur à caractéristique rectiligne, on réalise une boucle avec ce générateur, un

autre générateur à caractéristique rectiligne de fem connue V2 0 E inférieure à E, une résistance et un ampèremètre qui mesure, selo n le sens de branchement du générateur de fem inconnue, un courant mA3 1 i ou , toujours dans le même sens et en utilisant le même calibre. Calculer mA1 2 i E.

2) On admet que les erreurs commises par l'ampèremètre lors des deux mesures sont indépendantes, que l'incertitude

sur chaque mesure est et que l'incertitude sur est mA005,0i 0 EmV1 0

E. Quelle est l'incertitude sur E ?

V RE VI 54

1MR=. Quand l'interrupteur est fermé, le voltmètre V, qui équivaut à une résistance

, indique ; quand il est ouvert, V indique . Calculer . V R 1 11VU= 2 10VU= V R

DS : exercices de courant continu, page 1

VII 80

Exprimer le courant i en fonction de .

12 ,,,,abREE VIII 62

Soit , a, b et c quatre constantes positives. E

1) Exprimer le courant i en fonct

ion de , e, a, b et c. E

2) A quelle(s) condition(s) sur e la source de tension de fem e fonctionne en récepteur ?

3) Pour quelle valeur dee la source de tension de fem e reçoit la puissance la plus grande ?

b b E 2 a i a R i E e a b c E 1 IX 21
. Ligne de quadripôles en . 1 R 1 R 2 R R A B s v

1) Exprimer en fonction de et pour que le groupement de la première

figure ait entre A et B la résistance R. Dans la suite, possède cette valeur. A quelle condition cela est-il possible ? 2 R 1 RR 2 R e v

2) Exprimer alors le rapport des tensions à la sortie et à l'entrée . /

se Hvv=

3) Montrer que la résistance entre C et D du groupement de la seconde

figure est égale à R. 1 R 2 R R 1 R 2 R C D 1 /2R s v e v

4) Exprimer en fonction de et R le rapport des tensions à la sortie

et à l'entrée . 1 R se Hvv=

5) Que vaut pour la troisième

figure ? se Hvv= 1 /2R 2 R 1 /2R 2 R 1 R 1 /2R 2 R R 2 R 1 R s v e v E i b a I c d X 43
Exprimer i en fonction de a, b, c, d ,E et I dans la figure ci-contre. XI 41
. d'après ENAC pilotes 1999.

1) A l'aide d'un fil métallique homogène de section constante, on réalise un circuit

constitué de deux conducteurs (figure 4) :

DS : exercices de courant continu, page 2

- l'un a la forme d'un cercle de centre O ; - l'autre est un diamètre AB du cercle. Le conducteur diamétral possède une résistance 2. Dans toute la suite, on conservera le nombre dans les expressions des différents courants et résistances à calculer.

Calculer la résistance r d'un demi cercle.

r

2) On ajoute sur l'un des demicercles AB, comme

l'indique la figure 5, une source de tension continue de f.é.m. E. Calculer l'intensité I AB du courant qui circule dans le conducteur diamétral AB.

3) On considère le circuit de la figure 6 obtenu en

ajoutant à celui de la figure 4 : - un autre conducteur diamétral CD perpendiculaire à AB et relié à lui en 0, fait du même fil métallique ; - deux sources de tension continue de f.é.m. E (figure

6). Quelles sont les opérations de symétrie ou d'antisymétrie qui laissent invariant ce

montage ? Calculer les intensités I AD = I et I DB qui circulent respectivement dans les arcs AD et DB.

4) On ajoute cette fois ci quatre sources de tension identiques et non plus deux

(figure 7). Quelles sont les opérations de symétrie ou d'antisymétrie qui laissent invariant ce montage ? Calculer les intensités des courants I AD et I D0 XII 57
. Recherche d'un défaut d'isolement.

1) MONTAGE DIVISEUR de TENSION.

Une pile de fem e et de résistance alimente deux résistances et disposées en série. r 1 R 2 R a) Exprimer la tension u = V(A) - V(B) aux bornes de R 2 en fonction de e, r, R 1 et R 2 b) Que devient u si R 1 est infini et R 2 fini ? c) Que devient u si R 1 est fini et R 2 infini ?

2) RECHERCHE d'un DEFAUT d'ISOLEMENT.

Un appareil comporte trois réseaux formés de fils de très faibles résistances, qu'on peut

schématiser par trois points A, B et C. Si l'appareil est en bon état, ces trois points sont isolés. Mais il peur y avoir aussi

un défaut d'isolement, que l'on peut schématiser par une résistance finie située entre deux de ces points :

e,r R 1 A R 2 B

DS : exercices de courant continu, page 3

A B C A B C défaut 1 A B C défaut 2 B défaut 3 C appareil en bon état A

Pour rechercher s'il existe un ou plusieurs de ces défauts d'isolement, on branche entre deux des points A, B et C un

générateur de force électromotrice e = 2,2 volts et de résistance interne r = 0,1 ohm et un voltmètre de résistance R

V

30 000 ohms et on lit la tension u affichée par le voltmètre :

a) si le générateur est branché entre A et B, tandis que le voltmètre l'est entre B et C, alors u = 0,2 volt ; que peut-on

en déduire sur la position des défauts d'isolement possibles ?

b) si le générateur est branché entre A et B, tandis que le voltmètre l'est entre A et C, alors u = 0 ; que peut-on en

déduire sur la position des défauts d'isolement possibles ?

c) si le générateur est branché entre B et C, tandis que le voltmètre l'est entre A et C, alors u = 0 ; que peut-on en

déduire sur la position des défauts d'isolement possibles ? d) En déduire où se trouve le (ou les) défaut d'isolement et sa (ou ses) valeur.

Réponses

I. 1) ; 2) 0,5. /2eR=

II. 1) 4A

aE i ababrquotesdbs_dbs11.pdfusesText_17

[PDF] exercice courbe cumulative

[PDF] exercice courbe d'offre et de demande

[PDF] exercice cout d'obtention de la qualité

[PDF] exercice cout marginal corrigé

[PDF] exercice cout marginal gestion

[PDF] exercice cp à imprimer

[PDF] exercice cp gratuit

[PDF] exercice critère de divisibilité 5eme

[PDF] exercice croquis géographie seconde

[PDF] exercice css debutant

[PDF] exercice cuisse abdo fessier

[PDF] exercice cuisse abdos fessier

[PDF] exercice cycle d'exploitation bts muc

[PDF] exercice d agroclimatologie

[PDF] exercice d application kanban