Séance n°3 cours EDRU90 1- Le pont Diviseur de tension. 2- Mesure de tension entre 2 branches de pont diviseur. Pont de Wheatstone. 3- Le Galvanomètre. 4- Galva utilisé en mA. Mètre. Shunt 5- Galva utilisé en Voltmètre. Rés. additionnelle. But de la leçon.
Le pont diviseur de tension.
Résultats
Autre exercice…….. Si R1= 2000Ω, R2 = 10KΩ, R3=4KΩ et R4= 20KΩ, déterminez U aux bornes de R2 et de R4 => soit les tensions en C et en D
Résultats Uc = 10v et Ud = 10v aussi. Qu’elle sera la tension mesurée avec un voltmètre entre C et D?
Pont de Whestone Il est dit, équilibré, lorsque D et B sont à la même tension. Aucun courant ne traverse le galvanomètre.
Cas le + simple: R1 = R2 , D est à U/2 Cas le + simple: R1 = R2 , D est à U/2 .Si Rx est une résistance à mesurer, nous placerons une Rv (Résistance variable ou un potentiomètre) graduée à la place de R3. Quand Rv = Rx le pont est équilibré et Vg marque 0v. Si R1 = R2, Rx = R3 Dans ce cas nous avons: R1 x Rx = R3 x R2 Ps, comme pour les produits en croix
Le Galvanomètre Il doit être considéré comme une résistance lorsque son aiguille dévie à fond d’échelle, il est traversé par un courant Ig en général faible. Ici un Galva à Zéro central de 1mA, 100Ω
Le voltmétre Il se branche en toujours en // sur l’élément à mesurer. Il est constitué d’un galva associé à une résistance en SERIE. Sa résistance interne totale est la plus grande possible. Voltmètre Rs
Calcul de Rs On veut contrôler une tension de 100v à l’aide d’un Galva gradué de 0 à10 de Rg = 100Ω et Ig 1mA . Calculez la résistance Rs à ajouter au galva! ≈ 100v Ov
Solution Voltmètre Nous devons calculer Rsup de manière à avoir une pleine déviation pour 100v ( dons affiché à10 de la pleine échelle du cadran). A ce moment l’ensemble voltmètre sera traversé par 1 mA. On retrouve un exercice simple du style U = R x I avec U =100v, R = Rg +Rs et I = 1mA. R = U/I = 100/ 0.001 = 100KΩ donc Rsup devrait être de 100KΩ - Rg soit 100 000 – 100 = 99 900 Ω Ps: ces valeurs se trouvent que dans des séries de résistances de précisions destinées aux appareils de mesures. En pratique, nous prendrons 100KΩ
L’ampèremètre Ampèremètre Il se branche en toujours en Série dans le circuit à mesurer. Il est constitué d’un galva associé à une résistance en // appelée Shunt. En effet notre Galva ne supportant que 1mA pour une déviation maximale il faudra, du fait du branchement en série de l’ampèremètre dans le circuit, que le reste de l’intensité passe par le Shunt Ampèremètre I = 100 mA Rs =? I = 100 mA Shunt Is = 99 mA
Calcul de la valeur du Shunt L’exercice revient aux calculs de2 résistances en //: L’une Rg (R galva) de 100 Ω traversée par 1mA. L’autre Rs ( R Shunt) traversée dons par les 99 mA restants et soumise à la même tension que Rg ( car les 2 résistances sont en // ) 1- Calcul de U 2- Calcul de Rs Rg = 100 Ω Ig = 1 mA 100mA 100 mA Rs = ? Is = 99mA