LE DIVISEUR DE TENSION

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Prérequis

La tension, une grandeur de toute première importance !
Lois des tensions
Loi d'ohm

Introduction

Le diviseur de tension est un montage électrique constitué de résistances associées en série. Le plus simple qu'il soit possible de réaliser est le suivant :

On va essayer de comprendre son fonctionnement à l'aide de Crocodile Physics.

N'oublie pas de sauvegarder toutes les simulations que tu auras réalisées dans ton répertoire personnel !

Plan

1 - Comment varie U_s lorsque les résistances changent ?
2 - Quelle est l'influence de la tension d'entrée ?
3 - Conclusion
4 - Augmentons le nombre de résistances
5 - Un diviseur de tension un peu particulier : le potentiomètre
6 - Compte-rendu

Rédacteur NT

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1 - Comment varie U_S quand les résistances changent ?

A l'aide de Crocodile Physics, réalise le circuit suivant avec R₁ = 40 W et R₂ = 10 W :

Que peut-on dire de la somme (R₁ + R₂) ? Comment varie U_S lorsque les résistances varient ?

Procède de la même manière avec les couples de valeurs suivants :

A partir des résultats de ces deux études, cherche une relation entre U_S, R₂ et (R₁ + R₂).

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2 - Quelle est influence de la tension d'entrée ?

On va étudier le même montage, mais en conservant cette fois le même couple de résistances et en faisant varier la tension E délivrée par le générateur.

On prendra R₁ = 90 W et R₂ = 10 W.

Note tes résultats dans un tableau :

Quelle relation y a-t-il entre U_S et E ?

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3 - Conclusion

La tension U_S à la sortie du montage s'écrit donc :

Pour les curieux, la démonstration est ici ...

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4 - Augmentons le nombre de résistances ...

Simule le montage suivant, avec U_E = 6 V et R = 100 W :

Mesure U1 et U2 : Quelle relation existe-t-il entre ces deux          tensions ? Quelle relation y a-t-il entre R et U1 ? Entre R et U2 ?

On peut augmenter ainsi le nombre de résistances. Le montage devient alors :

Vérifie les égalités suivantes : U1 =   U2 =   Un =       Comment varie US lorsque n augmente d'une unité ?      Cette valeur s'appelle le pas du montage : c'est la plus petite différence entre deux tensions de sortie différentes.

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5 - Un diviseur de tension un peu particulier : le potentiomètre

Regarde un rhéostat : comment se présente-t-il ?

Cherche ses bornes.

Mesure avec un ohmmètre :

• la résistance totale ;
• la résistance entre chaque extrémité et le curseur pour différentes positions de ce dernier.

Comment le rhéostat peut-il être utilisé comme un diviseur de tension ?

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6 - Compte-rendu

Rédige un compte-rendu succinct dans lequel tu résumeras toutes les expériences et les conclusions (relation entre la tension d'entrée et la tension de sortie, pas du montage, symbole du potentiomètre et parallèle entre le diviseur de tension à deux résistances et le potentiomètre).

Si tu utilises un logiciel de traitement de texte, insère les schémas des montages simulés.