1 Chapitre 3 La tension électrique dans un montage en série.
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1 Chapitre 3 La tension électrique dans un montage en série
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1
Chapitre 3
La tension électrique dans un montage en
série
2
Nous allons réaliser un circuit en série alimenté par une tension continue
et
mesurer la tension aux bornes de ses composants.
3
Ce circuit électrique comprend :
Une pile plate de 4,5 V
PILE
4,5 V
+-
4
Ce circuit électrique comprend :
• Une pile plate de 4,5 V.
• Deux lampes identiques sur supports.
Caractéristiques des ampoules :
• Tension nominale* : 3,5 V• Intensité du courant électrique nominale* : 200 mA
PILE
4,5 V
+-
Lampe allumée Lampe éteinte
* Les valeurs nominales sont les valeurs qui permettent le fonctionnementdans les meilleures conditions
5
Un interrupteur (marche / arrêt).
PILE
4,5 V
+-
1 0 1 0
Lampe allumée Lampe éteinte
Interrupteur fermé Interrupteur ouvert
6
5 fils de connexion.
PILE
4,5 V
+-
1 0 1 0
Lampe allumée Lampe éteinte
Interrupteur fermé Interrupteur ouvert
7
1 0
PILE
4,5 V
+-
Réalisons le circuit électrique :
Placer un fil entre le (+) de la pile et l’interrupteur ouvert.
Lampe 2 Lampe 1
8
1 0
PILE
4,5 V
+-
Relier l’interrupteur à la première lampe.
9
1 0
PILE
4,5 V
+-
Relier les deux lampes.
10
1 0
PILE
4,5 V
+-
Placer le dernier fil entre la seconde lampe et le (-) de la pile.
11
Nous venons de constituer un circuit électrique comportant :
une pile, un interrupteur, deux lampes branchées en série et des fils de connexion.
1 0
PILE
4,5 V
+-
12
Fermons l’interrupteur, les lampes s’allument.
1 0
PILE
4,5 V
+-
13
Nous souhaitons mesurer :
La tension aux bornes da la première lampe.
1 0
PILE
4,5 V
+-
14
Nous souhaitons également mesurer :
La tension aux bornes da la deuxième lampe.
1 0
PILE
4,5 V
+-
15
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
Prendre un multimètre.
10A2A200
20
1 0
PILE
4,5 V
+-
16
10 A
Repérer le domaine de fonctionnement en VOLTMETRE.
1 0
PILE
4,5 V
+-
Com
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
17
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
Placer le sélecteur sur le plus grand calibrede la position DC ( tension continue).
ATTENTION : le calibre le plus élevé est immédiatement supérieurà la valeur de la tension aux bornes de la pile.
10A2A200
20
1 0
PILE
4,5 V
+-
18
Mettre le voltmètre en marche.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
19
Ouvrir l’interrupteur, les lampes s’éteignent.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
20
Relier le fil correspondant au coté (+) de la pile à la borne (V) du voltmètre.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
21
Relier la borne (COM) de l’ampèremètre à la borne de la lampecorrespondant au coté (-) de la pile .
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
22
Fermer l’interrupteur :
• Les lampes s’allument• Le voltmètre indique la tension aux bornes de la lampe.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
2.09
La tension aux bornes de la lampe est égale à 2,09 V
23
Nous souhaitons mesurer la tension aux bornes de la première lampe.
Changer de calibre si la tension indiquée est plus faible que lecalibre immédiatement inférieur.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
2.09C’est ici impossible car 2,09V > 2V
24
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
2.09
La tension aux bornes de la première lampe est égale à 2,09 V
25
Nous souhaitons maintenant mesurer la tension aux bornesde la deuxième lampe.
Ouvrir à nouveau l’interrupteur.
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
1 0
PILE
4,5 V
+-
26
Relier le fil correspondant au coté (+) de la pile à la borne (V) du voltmètre.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
27
Relier la borne (COM) de l’ampèremètre à la borne de la lampecorrespondant au coté (-) de la pile.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
0.00
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Fermer l’interrupteur :
• Les lampes s’allument• Le voltmètre indique la tension aux bornes de la lampe.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
2.41
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Changer de calibre si la tension indiquée est plus faible que lecalibre immédiatement inférieur.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
2.41
C’est ici impossible car 2,41V > 2V
30
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
2.41
La tension aux bornes de la deuxième lampe est égale à 2,41 V
31
1 0
PILE
4,5 V
+-
Nous connaissons maintenant :
• La tension aux bornes de la première lampe, elle est égale à 2,09V
2,09 V
32
1 0
PILE
4,5 V
+-
Nous connaissons également :
La tension aux bornes de la deuxième lampe, elle est égale à 2,41 volts.
2,41 V
33
1 0
PILE
4,5 V
+-
Nous pouvons en déduire la tension aux bornes des deux lampes.
2,09 V2,41 V
4,50 V
Elle vaut 4,50 V
34
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
4.50
Nous pouvons vérifier que la tension aux bornes des deux lampesest égale à 4,50 V
35
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
4.50
Cette tension correspond à la tension délivrée par la pile.
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Pour retirer le voltmètre :
Ouvrir l ’interrupteur. Eteindre le multimètre.
1 0
PILE
4,5 V
+-
10 ACom
mADC
A
OffOn
10A
2A200
20
V
2
V AC
mA AC
VDC
2M20k
2k2000.2
2
20020 2
0.22
20200
10A2A200
20
37
1 0
PILE
4,5 V
+-
Retirer le multimètre.
1 0
PILE
4,5 V
+-
38
1 0
PILE
4,5 V
+-
Refermer l’interrupteur.
39
Prêts pour les questions ?
