LOIS DES TENSIONS

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Introduction

Tu as appris au collège à mesurer des tensions dans les circuits en série et en dérivation.

Nous allons utiliser un logiciel de simulation pour retrouver les lois des tensions que tu dois connaître déjà. Puis nous allons réalisées les circuits pour vérifier si elles s'appliquent aussi bien.

Prérequis

La tension une grandeur de toute première importance !

Chauvin-Arnoux 1970 contre Chauvin-Arnoux MAX 3000

Plan

1 - Rappel des lois des tensions
2 - Vérification de ces lois à l'aide de simulations
3 - Vérification expérimentale et discussion

Rédacteur : NT

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1 - Les lois des tensions

1.1 Loi d'additivité des tensions

Énoncé : La tension aux bornes de l'association en série de plusieurs dipôles est égale à la somme des tensions aux bornes de chacun des dipôles associés.

Conséquence : Dans un circuit en série, la tension aux bornes du générateur est répartie aux bornes des différents autres dipôles.

1.2 Loi d'unicité des tensions

Les tensions aux bornes de dipôles associés en dérivation sont identiques.

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2 - Vérification par simulation

On va simuler la mesure de tensions dans plusieurs circuits à l'aide d'un logiciel : Crocodile Physics.

1.1 Prise en main du logiciel

Ouvre le logiciel et essaye de représenter à l'écran des circuits électriques simples comportant des générateurs de courant continu (Ajout - Électronique - Alimentation - Batterie), des diodes électroluminescentes (Ajout - Électronique - Sorties lumineuses), des lampes à incandescence (Ajout - Électronique - Sorties lumineuses), des résistances (Ajout - Électronique - Composants passifs) ainsi que des voltmètres et des ampèremètres (Ajout - Électronique - Appareils de mesure).

Cherche à relier les dipôles entre eux, et à modifier la valeur des résistances ainsi que la tension délivrée par le générateur.

1.2 Loi d'additivité des tensions

Simule le circuit et les mesures suivantes :

Place un voltmètre de manière à mesurer la tension aux bornes de la résistance et un autre qui mesure la tension aux bornes de la diode électroluminescente. Que constates-tu ? L'additivité des tensions est-elle vérifiée ?

1.3 Loi d'unicité des tensions

Simule le circuit et les mesures suivantes :

Qu'indiquent les voltmètres ? La loi d'unicité des tensions est-elle vérifiée ?

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3 - Vérification expérimentale

Réalise les deux montages de la partie précédente et mesure les tensions à l'aide du multimètre Chauvin Arnoux MAX 3000 (multimètre numérique à calibrage automatique).

Note les valeurs des tensions mesurées. Les lois sont-elles vérifiées ? Sinon, à quoi peut-on attribuer les écarts à la théorie ?