Laboratoire 2

Laboratoire 2

circuit électrique à deux boucles Expérience effectuée le 20 octobre 2010 or 5 Sni* to View Dans le cadre du cou Électricité et magnéti Groupe : 05 Cégep de Saint-Hyacinthe Le 29 octobre 2010 1 . O Titre : Circuit électrique à deux boucles 2. 0 But : Le but de ce laboratoire était de concevoir un circuit ? deux boucles contenant des résistances et vérifier la validité des principales lois régissant les circuits. 3. 0 Matériel 2 sources de tension à courant continu 0-30V Kikusui 1 multimètre Beckman 2 planchettes servant à monter le circuit ?tant donné l’énergie.

Elle s’écrit sous la forme : que le voltage n’est plus une variable, il est alors possible de déterminer l’ampérage à partir de la résistance avec la loi d’Ohm Dans un circuit à deux boucles comportant 2 sources de tension à courant continu différentes, il est possible de déterminer l’ampérage des trois mailles du circuit électrique en mettant en relation une loi des nœuds avec deux lois des mailles. On forme alors trois équations à trois variables inconnues qui peuvent être résolues facilement. 6. 0 Méthode de mesure

Dans cette expérimentation, nous avons construit un circuit ? deux boucles tel que présenté sur le

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schéma de montage. Nous avons ensuite mesuré les différentes résistances en parallèle, puis validé nos résultats en mesurant les différences de potentiel aux bornes des résistances, en parallèle. L’intensité du courant a elle aussi été vérifiée aux trois mailles du circuit, en série. 7. 0 Méthode d’analyse Les différences de potentiel aux bornes des résistances et l’intensité du courant aux trois mailles du circuit électrique eront déterminés théoriquement puis comparées aux valeurs expérimentales.

Les intensités de courant seront déterminés en appliquant la loi des nœuds et la loi des mailles, en considérant les cinq résistances mesurées. Après les avoir déterminés, la loi d’ohm permettra de trouver les différences de potentiel aux bornes des cinq résistances, puisque les ampérages et les résistances seront connus. 8. 0 Mesur cinq résistances, puisque les ampérages et les résistances seront connus. 8. 0 Mesures, calculs, graphiques et résultats 8. Tableau 1 : Données relatives au circuit afin de vérifier les lois régissantes les circuits 8. Tableau 2 : Données relatives au circuit afin de vérifier les lois régissantes les circuits. 8. 3 Calcul de détermination des courants Il, 12 et 13. (Voir les données tableaux 1 et 2 p. ) En posant une loi des nœuds et deux lois des mailles; On obtient les trois courants en solution les trois équations [Voir annexe MAPLE] 8. 4 Calcul de puissance dissipée et puissance fournie Voir les données tableaux 1 p. ) Les puissances dissipées sont obtenues par Exemple pour la résistance 1 qui est traversée par Il La puissance fournie est démontrée par 9. Analyse et discussion des résultats Le but de cette expérience était de réaliser un circuit électrique à double boucles comprenant cinq résistances et d’en vérifier la validité. Les valeurs d’intensité mesurées pour les courants Il, 12 et 13 sont respectivement de 0,241 A 0 067 A et 0,173 A. Les valeurs mesurées sont valables pu respondent aux valeurs acceptable. De plus, les valeurs mesurées correspondent à loi des œuds établie dans à la section calcul 8. 3.

Afin d’appuyer la validité du circuit, la différence de potentielle aux bornes des résistances 1 et 2 ont été mesurées et elles étaient respectivement de 3,95 V et de 0,465 V ce qui correspond avec les valeurs calculées de 3,997 V et 0,471 V. De plus, les écarts entre les valeurs mesurées et calculées représentent 1 et des valeurs calculées ce qui est très acceptable. Il possible de d’observer ici encore la concordance entre les valeurs mesurées et calculées ce qui est assez pour extrapoler pour tous es autres différences de potentielles et qu’elles sont valides par rapport aux valeurs calculées.

Les résultats obtenus sont tout de même assez concluant afin d’observer la validité du circuit, mais il y a tout de même une petite différence entre les valeurs calculées et mesurées. Premièrement, il est possible d’observer que les valeurs d’intensité sont généralement plus basses. Ce qui expliquer ce phénomène est le fait que l’ampèremètre à une très faible résistance, mais elle n’est pas nulle.

Comme, selon la loi d’Ohm, a résistance et l’intensité sont inversement proportionnelles, si l’ampèremètre à une résistance interne, cela aura pour effet de diminuer l’intensité mesurée. pour ce qui est des valeurs de différences de potentiel mesurées qui sont tous plus basses que les valeurs calculées, l’explication est semblable. pour un voltmètre, la résistance interne doit être très élevée af PAGF calculées, l’explication est semblable. Pour un voltmètre, la résistance interne doit être très élevée afin de ne pas altérer la trajectoire du courant.

Comme le voltmètre ne peut pas avoir une ésistance infiniment élevée, une partie du courant entrera dans l’appareil, ce qui a pour effet de diminuer le courant entre les deux bornes. Toujours selon la loi d’Ohm, la tension et l’intensité sont directement proportionnelles, donc comme le voltmètre fait diminuer l’intensité, la tension mesurée sera également moins élevée que prévue. 10. 0 Conclusion Le but de cette expérience était de créer un circuit électrique à double boucle comprenant cinq résistances. De plus, il fallait vérifier la validité de celui-ci.

Le but a été atteint puisque le circuit été réalisé, de plus, les intensités mesurées sur le circuit étaient de 0,241 A, 0,067 A et 0,173 A p qui correspondait bien aux valeurs calculées de 0,243 A, 0,069A et 0,174 A, tout en respectant la loi des nœuds. De plus, la différence de potentiel a été mesurée sur deux résistances (3,95 V et 0,465 V) qui concordaient également à leur valeur calculé (3,997 V et 0,471 V) ce qui affirme la validité du circuit réalisé. 1 KO Annexe 1 1 . 1 Résolution des courants pas le logiciel Maple Calculs de détermination des courants Il, 12 et 13. > restart; > eql 5. 9*i3-l O. 94*i2;