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Classe Mobile (2/6) Formation du 8 décembre 2004 Christophe BourgarelDaniel Bresson.

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1 Classe Mobile (2/6) Formation du 8 décembre 2004 Christophe BourgarelDaniel Bresson

2 Introduction Lobjectif de cette deuxième demi-journée de formation est de réaliser un TP délectricité avec la classe mobile. –Le sujet choisi est la vérification de la loi dOhm en courant continu –On en profitera éventuellement pour tracer la caractéristique dautres dipôles

3 Liste du matériel nécessaire Pour ce TP, nous aurons besoin de : –un générateur de courant continu –un conducteur ohmique, un rhéostat, une lampe –un interrupteur, des fils –un ordinateur Apple G4 équipé du logiciel Logger Pro –une interface LabPro et son cordon USB –un capteur de tension et un capteur dintensité

4 Capteur de courant Ce capteur permet de mesurer lintensité dun courant électrique. Il se branche comme un ampèremètre. Spécifications techniques : Intensité maxi : 0,6A Résolution avec LABPRO : 0,3 mA

5 Capteur de tension Ce capteur permet denregistrer des tensions électriques entre -10 V et + 10 V. Il se branche comme un voltmètre. Spécifications techniques : Mesure des tensions : -10V à +10V Résolution avec Labpro : 4,9 mV

6 Protocole expérimental (1/3) Réaliser le montage potentiométrique «classique» confor- mément au schéma fourni (on remplacera lampèremètre et le voltmètre par les capteurs correspondants)schéma Brancher linterface LabPro sur le secteur par linter- médiaire de son cordon/transfo dalimentation Connecter les capteurs de tension et dintensité sur les entrées numériques 1 & 2 de linterface LabPro (voir schéma) Connecter linterface LabPro sur le port USB de lordinateur Lancer le logiciel LoggerPro

7 Schéma du montage V A Remarque : Les symboles A et V représentent ici les capteurs dintensité et de tension. R Rh

8 Connexion de linterface et des capteurs vers CH1 vers CH2 vers capteur dintensité vers capteur de tension vers secteur vers ordinateur vers linterface

9 Paramétrage du logiciel Logger Pro Ça y est, tous les branchements sont faits ! Avant de commencer les mesures, commençons par paramétrer le logiciel Logger Pro afin que lacquisition des données se fasse conformément à ce que lon veut obtenir ; cela comprend : –Lidentification (automatique) des capteurs –la préparation de la zone graphique –le paramétrage du mode dacquisition –le calibrage des capteurs

10 zone de données zone graphique

11 1 / Cliquer sur licône LabPro pour ouvrir la fenêtre Capteurs 2 / Vérifier que les deux capteurs ont été reconnus 3 / Observer que les grandeurs associées aux capteurs font lobjet de nouvelles colonnes 4 / La zone graphique sest dédoublée pour représenter lintensité et la tension en fonction du temps

12 1a / Cliquer sur le graphique inférieur pour le sélectionner 1b / Taper ensuite sur la touche Suppr pour le supprimer 2 / Utiliser la poignée de redimension- nement pour agrandir la fenêtre restante 3 / Le graphique occupe maintenant toute la zone disponible 4 / Voyons maintenant comment modifier les grandeurs représentées

13 1 / Cliquer sur lintitulé de laxe des abscisses pour ouvrir le menu contextuel 2 / Choisir lintensité (Current) comme grandeur à représenter en abscisses 3 / Choisir la tension (Potential) comme grandeur à représenter en ordonnées 4 / Il ne reste plus quà choisir une échelle conforme aux résultats attendus

14 1a / Cliquer sur la graduation la plus élevée 1b / Entrer la nouvelle valeur : 0,6A (valeur max du capteur) 2 / Cliquer sur la graduation mini et entrer la nouvelle valeur : 0 3 / Cliquer sur la graduation maxi et entrer la nouvelle valeur : 7 Il ne reste plus quà configurer la façon dont lacquisition va se faire

15 1 / Cliquer sur cet icône pour ouvrir la boite de dialogue : « Paramètres Des Mesures » (Data Collection) 2 / Sélectionner loption : « Manuel » (Selected Events)

16 1 / Cliquer sur cet icône pour ouvrir la boite de dialogue : « Etalonnage des Capteurs » (Zero Sensor Calibrations) 2 / Cliquer sur OK pour étalonner les capteurs sélectionnés

17 1 / Cliquer sur « Options » et sélectionner : « Options du graphique » (Graph Options) 2 / Décocher la case « Relier Points » (Disconnect Points) et cliquer sur « ok » (Done)

18 1 / Cliquer sur « Mesurer » (Collect) pour commencer lacquisition des données 2a / Cliquer sur « Garder » (Keep) pour enregistrer le couple (I,U) correspondant 2b / Commencer par les positions extrêmes du rhéostat 3 / Enregistrer des points régulièrement (tous les 1 volt par exemple) 4 / Cliquer sur « Stop » pour arrêter lacquisition des données

19 1 / Dans le menu « Analyse », sélectionner loption « Régression linéaire » (Linear Fit) 2 / Il ne reste plus quà interpréter les résultats obtenus

20 Activité complémentaire : En utilisant loption « Relier les points », on peut tracer la caractéristique dautres dipôles (non-linéaires)

21 Conclusion Cette demi-journée de formation nous a permis de réaliser une première séance de travaux pratiques avec la Classe Mobile. La prochaine demi-journée de formation sera consacrée à la mise en œuvre de deux nouvelles séances de travaux pratiques choisies dans dautres domai- nes des Sciences Physiques.

22 Pour en savoir plus … Les informations contenues dans cette présenta- tion ont été tirées des sources suivantes : –www.apple.frwww.apple.fr –www.vernier.comwww.vernier.com –www.calibration.frwww.calibration.fr Vous trouverez sur ces sites une foule dinfos supplémentaires : visitez-les !


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