Un aide de laboratoire doit réaliser le montage électrique suivant pour illustrer la loi des noeuds. D₁, D₂, D₃ sont des dipôles à identifier ; A₁, A₂, A₃ sont des ampèremètres.

- Indiquer le sens conventionnel du courant dans chaque branche du circuit. Ajouter sur le schéma l'appareil de mesure permettant de mesurer la tension électrique aux bornes du dipôle D₁.

- Donner le nom de chaque dipôle.

D₁ : générateur de tension continue ; D₂ : lampe à incandescence ; D₃ : résistor ; D₄ : DEL

- L'ampèremètre A₁ indique 172 mA et l'ampèremètre A₃ 20 mA. Quelle est la valeur indiquée par l'ampèremètre A₂ ?

l'ampèremètre A₂ indique : 172-20=152 mA

Sachant que la tension électrique mesurée aux bornes de D₁ est 6,0 V, celle aux bornes de D₄ de 1,8 V, quelle est la valeur de la tension électrique aux bornes des dipôles D₂ et D₃ ? La tension aux bornes des ampèremètres est nulle.

la tension électrique aux bornes des dipôles D₂ : 6 V ; D₃ : 6-1,8 = 4,2 V

En indiquant la loi utilisée, calculer la valeur de R. Préciser l'unité.

loi d'Ohm : R= U/I = 4,2 / 0,02 = 210 W.

Calculer la puissance électrique délivrée par le dipôle D₁. Préciser l'unité.

U I = 6 *0,172 = 1,0 W

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On veut tester la tension électrique délivrée par un générateur de tensions basses fréquences ( GBF), en utilisant un oscilloscope. Les deux voies d'entrées sont réglées sur la même sensibilité 0,5 V/div et le balayage est fixé à 2ms/div.

Indiquer sur le schéma ci-dessus les branchements à réaliser pour observer la tension électrique délivrée par le GBF en voie 1. Identifier la borne de masse et indiquer son symbole.

On observe l'oscillogramme ci-dessous sur l'écran de l'ozcilloscope. Représenter l'amplitude U_m et la période T par des flèches et calculer leurs valeurs.

amplitude U_m : 2 div soit 2*0,5 = 1 V ; T : environ 4,5 div soit 4,5*2 = 9 ms = 9 10^-3 s.

Le fréquencemètre du GBF indique 0,110 kHz. Cette valeur est-elle en accord avec La valeur T précédente. Justifier par un calcul.

fréquence f = 110 Hz ; période T= 1/f = 1/110 = 9 10-3 s. ( accord)

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1. Tension redressée : sur l'écran d'un oscilloscope on visualise l'oscillogramma ci-dessous ( 0,1 ms/div et 0,2 V/div)

   - Donner la liste du matériel nécessaire pour réaliser cette expérience.

   générateur basse fréquence ou transformateur 220V / 6 V, oscilloscope, diode, résistor de protection de la diode

   - Dessiner le schéma du montage :

   l'oscilloscope est monté en dérivation aux bornes du résistor R.

   - Déterminer graphiquement la période, la fréquance et l'amplitude de cette tension.

   période T : 4 div soit 0,4 ms = 4 10^-4 s ; fréquence f= 1/T= 2500 Hz ; amplitude : 3 div soit 0,6 V.

   - Quel composant faudrait-il changer dans le montage pour obtenir un redressement double alternance ? Donner son nom. Indiquer brièvement comment il est constitué.

   la diode doit être remplacée par un pont redresseur de Graetz
2. Utilisation d'une lampe : une petite lampe porte sur son culot les indications suivantes : 6 V - 3 W
   - Calculer l'intensité du courant électrique qui la traverse. P= UI soit I= P/U = 3/6 = 0,5 A

   - En assimilant cette lampe à un conducteur ohmique, déterminer sa résistance dans les conditions de fonctionnement ci-dessus. Avec quel appareil pourrait-on vérifier le résultat trouvé ? Décrire la méthode utilisée.

   U= RI soit R= U/I = 6/0,5 = 12 W ; ohmètre branché aux bornes de la lampe lorsque celle-ci ne fait pas partie d'un circuit traversé par un courant.

   - Cette lampe est traversé par un courant de 0,25 A et la tension à ses bornes est 1,7 V. La lampe brille-t-elle normalement ? Pourquoi ?

   puissance absorbée par la lampe ; 1,7*0,25 = 0,42 W ; la lampe brille très peu, elle ne fonctionne pas dans les conditions nominales ( 6V à ses bornes)

Compléter le tableau suivant :

nom	symbole
lampe	.........
.........
diode
........

Pour étudier un conducteur ohmique, on mesure simultanément l'intensité I qui le traverse et la tension U aux brnes, lorsqu'il est alimenté en courant continu. Quels appareils doit-on utiliser pour réaliser ces mesures ?

- Faire le schéma correspondant.

- Le constructeur précise la puissance maximale admissible P= 0,25 watt pour le conducteur ohmique de résistance R= 100 ohms. P= RI². Déterminer l'intensité maximale admissible pour ce conducteur.

Un transformateur porte l'indication : primaire 220 V / secondaire 6 V.

On alimente la bobine primaire avec une tension de 24 V. Indiquer la valeur de la tension lue au secondaire dans les deux cas suivants :

primaire : 24 V alternatif	primaire : 24 V continu
secondaire ......	secondaire ....

Pourquoi est-il dangereux d'alimenter le secondaire du transformateur avec une tension alternative de 24 V ?