PREMIERE STI

Prérequis. Electrocinétique. Continu 1. Montage diviseur de tension. Fonction adaptation de tension Le montage est ici constitué de 3 résistances en série. [pic]
2. Voici le montage suivant : [pic] On donne : U=15 V ; R=1 k( ; R1=2*R et R2=3*R 2.1 Calculer la résistance équivalente RAD du montage (arrondie à 10-1 (
près).
2.2
a) Calculer l'intensité du courant I (arrondie à 10-1 mA près).
b) Calculer la tension UAB (arrondie à 10-1 V près).
c) Calculer la tension UBC.
d) Calculer la tension UCD.
e) Vérifier la loi des mailles entre les différentes tensions du montage.
f) Calculer l'intensité du courant I1 par la loi d'Ohm, puis par la loi du
pont diviseur de courant (arrondie à 10-1 mA près). 3. Questions de cours. Dipôles actifs 3.1 Dessiner le symbole et la caractéristique d'une source de tension
idéale U=f(I). 3.2 Dessiner le symbole et la caractéristique d'une source de courant
idéale U=f(I). 3.3 Donner la définition d'un dipôle actif.
Modèles équivalents (Thévenin, Norton), méthode de Thévenin, superposition Exercice 4 4. La tension entre les bornes d'une pile de lampe de poche non reliée à
une charge et mesurée à l'aide d'un voltmètre très résistif est 4,5 V.
On branche entre les 2 bornes de cette pile un ampèremètre de résistance
négligeable. Il indique 1,4 A.
4.1 Faire le schéma correspondant aux 2 branchements.
4.2 Quel est le modèle de Thévenin de la pile ?
N.B Si on ouvre une pile de lampe de poche, on ne trouvera ni générateur
idéal ni résistance.
Les éléments du modèle de Thévenin ne sont que conventions. Cependant, par
abus de langage, on dira que
r = 3,21 ( est la résistance interne de la pile. Le plus souvent, la
résistance du modèle électrique d'un dipôle actif est désignée par le terme
« résistance de sortie » de ce dipôle.
Exercice 5 5. La tension aux bornes d'un générateur linéaire est 20 V lorsqu'il débite
un courant de 0,2 A.
Elle est de 15 V pour un courant de 0,4 A.
5.1 Tracer la caractéristique U = f (I).
5.2 Donner la fem par la caractéristique.
5.3 Retrouver la fem par le calcul et calculer la résistance interne du
générateur. Exercice 6 Déterminer les éléments du modèle équivalent de Thévenin du dipôle AB. [pic]
Exercice 7 Une source de tension continue U=120 V alimente un dipôle actif linéaire,
réversible de fem E=48 V et de résistance interne r=6 ( par l'intermédiaire
d'un montage potentiométrique. On donne R=40 ( ; 0 ( a ( 1.
7.1 Déterminer les éléments (Eth, Rth) du modèle équivalent
de Thévenin du dipôle CB qui alimente le dipôle actif linéaire réversible.
7.2 Exprimer l'intensité I du courant en fonction du paramètre a qui repère
la position du curseur et des éléments du nouveau schéma équivalent.
7.3 Pour quelle valeur de a l'intensité du courant I est-elle nulle ?
Préciser le mode de fonctionnement du dipôle actif pour a > 0,4 et a < 0,4.
Exercice 8 Calculer la tension UAM aux bornes de R5. [pic]
Exercice 9 Déterminer la tension UAB du montage suivant.
Détailler les calculs. Exercice 10 Pour le montage suivant, on donne :
i0 = 2A ; E2=3*E1=30V ; R=10(.
Calculer l'intensité i du courant qui traverse R :
10.1 par application du théorème de superposition
10.2 par application de théorème de Thévenin
Exercice 11 Déterminer les éléments du générateur
de Thévenin équivalent au dipôle AB sachant que
E1=24V, E2=12V, i=15 mA, R=2k( et R'=1k(. Exercice 12 Déterminer les éléments du générateur de Norton
équivalent au dipôle AB sachant que
E1=20V, E2=8V, R1=R3=10(, R2=2( et R4=3(.
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R3 B A R2
i R' R1 R4 E2 R E2
3 V E1 R E1
7 V I1 A I C R 1 k( aR B R R i0 E2 E1 E1 E2 R U' r R R' B A E B A i U B A R
1.1 Ecrire la relation liant U3, R3 et I.
1.2 Faire de même entre U, R1, R2, R3 et I.
1.3 Ecrire la relation liant U3 à U et aux résistances.
1.4 Application numérique : calculer U3 à 10-2 V près avec U=5 V ; R1=150
k( ; R2=1,2 M( et R3=68 k(
R