Mesurer l’intensité du courant qui circule dans ce circuit électrique

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1 Mesurer l’intensité du courant qui circule dans ce circuit électrique
La loi d’Ohm Nous allons réaliser un circuit électrique alimenté par une tension continue réglable Mesurer l’intensité du courant qui circule dans ce circuit électrique Mesurer la tension aux bornes d’une résistance. Pour agrandir la diapositive : Cliquer sur Parcourir, Sélectionner Plein Écran. Les diapositives défilent automatiquement toutes les 5 secondes.

2 Le circuit électrique peut contenir les éléments suivants :
Un générateur de tension continue réglable de 0 V à 12 V. Une ampoule sur support dont les caractéristiques sont : Tension nominale : 6 volts Intensité du courant électrique nominale : 200 milliampères 7,5 V - 6 V 9 V 1 4,5 V 12 V 3 V + Symbole Lampe allumée Lampe éteinte Symbole

3 Un interrupteur (marche / arrêt).
Trois résistances : 51 W, : 220 W : 1000 W. Un interrupteur (marche / arrêt). Un potentiomètre Symbole 1 1 Interrupteur fermé Interrupteur ouvert Symboles Potentiomètre Symbole

4 Réalisons le circuit électrique suivant :
.000 mA AC 2A 10A mA DC 200 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 2k 1 20 V AC 2 0.2 200 W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1

5 Fermer l’interrupteur : La lampe s’allume.
L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. .184 mA AC mA DC 200 2A 10A 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 2 0.2 200 V AC W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 0,184 A.

6 Fermer l’interrupteur : La lampe s’allume.
L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. Le calibre de 200 mA peut être utilisé, la mesure sera ainsi plus précise. 180.2 mA AC mA DC 200 2A 10A 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 2 0.2 200 V AC W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 180,2 mA.

7 Ouvrir l’interrupteur et placer une résistance de 51 ohms dans le circuit :
.000 mA AC mA DC 200 2A 10A 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 2 0.2 200 V AC W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance de 51 W

8 Fermer l’interrupteur : La lampe s’allume mais brille un peu moins.
L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. 85.8 mA AC 2A 10A mA DC 200 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 200 V AC 2 0.2 W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance de 51 W La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est maintenant égale à 85,8 mA.

9 Recommencer l’expérience en utilisant une résistance de 1000 ohms :
La lampe ne s’allume plus. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. 6.2 mA AC 2A 10A mA DC 200 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 200 V AC 2 0.2 W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance de 1000 W La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique n’est égale qu’à 6,2 mA.

10 Recommencer l’expérience en utilisant une résistance de 1000 ohms :
La lampe ne s’allume plus. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. Le calibre de 20 mA peut être utilisé, la mesure sera ainsi plus précise. 6.13 mA AC 2A 10A mA DC 200 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 200 V AC 2 0.2 W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance de 1000 W La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 6,13 mA.

11 Nous pouvons également utiliser un potentiomètre de 1000 ohms :
Placer le curseur du potentiomètre sur une position extrême : La lampe s’allume. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. 180.2 mA AC 2A 10A mA DC 200 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 200 V AC 2 0.2 W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 potentiomètre de 1000 W La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 180,2 mA. Le potentiomètre est donc dans la position où sa résistance est la plus faible.

12 Placer le curseur du potentiomètre sur l’autre position extrême :
La lampe ne s’allume plus. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse le circuit. 6.2 mA AC 2A 10A mA DC 200 20 2 V DC 2 20 200 200 7,5 V - 20 2A 2 10A 6 V 9 V 0.2 2M 200 20k 1 20 2k 200 V AC 2 0.2 W 4,5 V 12 V On Off 3 V + Com V A 10 A 1 potentiomètre de 1000 W La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 6,2 mA. Le potentiomètre est donc dans la position où sa résistance est la plus élevée.

13 Réaliser le montage électrique suivant :
00.0 0.00 mA AC mA DC 200 2A 10A 2 V DC 20 2 20 mA AC 200 200 mA DC 200 2A 10A 2A 2 20 10A V DC 20 2 20 2 200 200 7,5 V - 0.2 2M 20 2A 200 20k 20 2k 2 10A 6 V 9 V V AC 2 0.2 200 0.2 W 2M 200 20k 1 20 2k On Off V AC 2 0.2 200 W 4,5 V 12 V Com V A 10 A On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance R 220 W

14 Réaliser le montage suivant :
L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse la résistance R. Le voltmètre mesure la tension aux bornes de la résistance R. 27.4 6.00 mA AC 200 2A 10A mA DC V DC 20 2 2 20 mA AC 200 200 2A 10A mA DC 200 2 20 2A 20 2 10A V DC 2 20 200 200 7,5 V - 0.2 2M 20 2A 200 20k 2k 2 10A 20 6 V 9 V 2 0.2 200 0.2 V AC W 2M 200 20k 1 20 2k On Off 2 0.2 200 V AC W 4,5 V 12 V Com V A 10 A On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance R 220 W La lecture de l’ampèremètre nous indique que l’intensité du courant électrique est égale à 27,4 mA. La lecture du voltmètre nous indique que la tension est égale à 6 V.

15 Réaliser le montage suivant :
Placer le curseur de l’alimentation continue sur 3 volts puis sur toutes les autres tensions 4,5 ; 7,5 ; 9 ; 12 V. L’ampèremètre indique l’intensité du courant électrique qui traverse la résistance R. Le voltmètre mesure la tension aux bornes de la résistance R. 13.9 3.00 mA AC 2A 10A mA DC 200 V DC 20 2 2 20 mA AC 200 2A 10A mA DC 200 200 20 2A V DC 20 2 20 2 10A 2 0.2 2M 200 200 7,5 V - 20 2A 200 20k 20 2k 2 10A 6 V 9 V 2 0.2 200 0.2 V AC W 2M 200 20k 20 2k 1 On Off 2 0.2 200 V AC W 4,5 V 12 V Com V A 10 A On Off 3 V + Com V A 10 A 1 Résistance R 220 W Relever les valeurs des intensités du courant électrique et des tensions pour toutes les tensions d’alimentation.

16 Les grandeurs électriques qui le caractérisent sont :
Le schéma, que vous avez réalisé, peut être symbolisé comme l’indique la figure suivante : Les grandeurs électriques qui le caractérisent sont : U : La tension aux bornes de la résistance R. La tension s’exprime en volts (V) ou en millivolts (mV) I : L’intensité du courant électrique qui circule dans la résistance R. L’intensité du courant électrique s’exprime en ampères (A) ou en milliampères (mA) U I Résistance R 220 W

17 Présenter vos résultats dans un tableau :
55,1 mA 12 V 9 V 41,3 mA 9 V 7,5 V 34,3 mA 7,5 V 6 V 27,4 mA 6 V 4,5 V 19,7 mA 4,5 V 3 V 13,9 mA 3 V 0 V 0 mA O V (interrupteur ouvert) U : Tension aux bornes de la résistance I : Intensité du courant électrique circulant dans la résistance Tension d’alimentation

18 Tracer la caractéristique intensité - tension de la résistance donnée :
Chaque couple de valeurs du tableau (U ; I) correspond à un point du graphique U en fonction de I. Placer tous les points. 2 4 6 8 10 12 14 20 30 40 50 60 U (en V) I (en mA)

19 Vous obtenez le tracé suivant :
Tracer la caractéristique intensité - tension de la résistance donnée : Chaque couple de valeurs du tableau (U ; I) correspond à un point du graphique U en fonction de I. Vous obtenez le tracé suivant : U (en V) 14 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 50 60 I (en mA)

20 Vous pouvez tracer une droite qui passe par le maximum de points.
Tracer la caractéristique intensité - tension de la résistance donnée : Chaque couple de valeurs du tableau (U ; I) correspond à un point du graphique U en fonction de I. Vous pouvez tracer une droite qui passe par le maximum de points. U (en V) 14 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 50 60 I (en mA)

21 A partir de cette caractéristique U = f(I), il est possible de calculer la valeur de la résistance R. Évaluer la valeur de la variation de la tension aux bornes de R, entre deux points largement espacés U (en V) 14 12 V 12 10 8 D U = 9 V 6 4 3 V 2 10 20 30 40 50 60 I (en mA)

22 A partir de cette caractéristique U = f(I), il est possible de calculer la valeur de la résistance R. Évaluer la valeur de la variation de l’intensité du courant entre deux points largement espacés U (en V) 14 12 10 8 6 4 2 10 20 30 40 50 60 I (en mA) 13,9 mA 55,1 mA D I = 41,2 mA

23 A partir de cette caractéristique U = f(I), il est possible de calculer la valeur de la résistance R. La variation de la tension DU est égale à 9 volts La variation de l’intensité du courant électrique DI est égale à 41,2 mA. L’INTENSITE DU COURANT ELECTRIQUE DOIT IMPERATIVEMENT ETRE EXPRIMEE EN AMPERES La variation de l’intensité du courant électrique DI est donc égale à 41, A ou 0,0412 A. D U 9 R = = = 218 W D I 0,0412