Travaux dirigés d'électrocinétique - 1ère année de CPGE scientifique, voie PCSI, Circuits linéaires en régime permanent continu

Nathalie Van De Wiele

Description

Série de travaux dirigés d'électrocinétique, avec réponses, basée sur le programme de physique de 1ère année de CPGE voie PCSI en vigueur de 1995 à 2003. Ce module est composé de 9 activités : (1) Circuits linéaires en régime permanent continu (2) Théorèmes de base des circuits linéaires, sources contrôlées (3) Circuits linéaires en régime transitoire (4) Réseaux linéaires en régime sinusoïdal forcé (5) Puissance en régime sinusoïdal forcé (6) Transfert des systèmes linéaires (7) Filtres passifs en régime sinusoïdal forcé (8) Amplificateur opérationnel en régime linéaire (9) Circuits non linéaires

Sujets

• Classe préparatoire aux grandes écoles
• Cours
• Public Readiness and Emergency Preparedness Act
• exercices

Informations

• Publié par: exercices-cpge
• Publié le: 01 janvier 2008
• Nombre de lectures: 1 035
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• Langue: Français

Extrait

Nathalie Van de Wiele Physique Sup PCSI Lycée les Eucalyptus Nice

Série d’exercices 1

SERIE D’EXERCICES N° 1 : ELECTROCINETIQUE :

CIRCUITS LINEAIRES EN REGIME PERMANENT CONTINU

Diviseur de tension.

Exercice 1.
1. Calculer les tensions U1 et U2 U en fonction deAB, R1, R2.

U2 U1

A B

R2 R1
UAB

2. Calculer le rapport U / E en fonction de R1, R2, Rc.
Exprimer le rapport U / E en fonction de x = R1R+1R2, Rc et R = R1+ R2 R. Etudier le casc>> R .

R2

E

R1 Rc U




Exercice 2.
1. Déterminer UBM en fonction de UAM.
2. Déterminer UAM U , puisBM, en fonction de . E

R A R B



E UAM U 2RBM 2R 2R



M M

Exercice 3.
Le pont de Wheatstone permet de mesurer une résistance inconnue X . L’équilibre est obtenu lorsque l’intensité ID du courant dans
le détecteur est nulle. On assimilera le détecteur à une résistance r . On se place à l’équilibre.
1. Etablir la relation entre les tensions UAM U etBM.
2. Peut-on appliquer les relations du diviseur de tension pour calculer UAM et UBM? Exprimer UAM U etBM en fonction des éléments
du montage.
3. En déduire X en fonction des éléments du montage.


R1 R2


E A D B


R X


M

1

1 kW

U

2

B .

Série d’exercices 1

Réseaux résistifs.

Exercice 4.
Chaque segment a une résistance r = 1W .C . A et Balculer la résistance équivalente entre


C F I


A E H B




D G J


Exercice 5.
Chaque segment a une résistance r . Déterminer la résistance équivalente entre les points A et


A





B


Schémas équivalents, dipôles actifs.

Exercice 6.
Déterminer les paramètres du dipôle équivalent au groupement de générateurs entre les points

e r

e 2r
A 2e r B



Exercice 7.
Déterminer le générateur de Norton équivalent au dipôle AB , puis le générateur de Thévenin.
En déduire le courant I dans R et la tension U aux bornes de R .

A




2 kW 4 kW
10 V

R = 4 kW

5 mA 4 V 10 V

1 kW

B

A et B .

ique Sup PCSI Lycée les Eucalyptus Nice

Nathalie Van de Wiele Phys

Nathalie Van de Wiele Physique Sup PCSI Lycée les Eucalyptus Nice

Série d’exercices 1

Exercice 8.
En procédant par schémas équivalents, déterminer le générateur de Thévenin équivalent au circuit entre les p
On branche une résistance R de 4 kW . Calculer le courant qui circule dans cette résistance.entre A et B

10 mA
A


1 kW
1 kW
2 kW k 3W
10 V



5 mA 1 kW k 4 V 4W 40mA



B

Exercice 9.
Déterminer le générateur de Thévenin équivalent entre A et B . Donner la valeur de E pour laquelle le circ
et B , à une résistance pure.

E2
R R
A


2R 2R


B

E1 E R

oints

uit e

A

st é

q

et B .

uivalent, e

3

ntre A

(1

-

x) R

+

R2

; U2 =R1+R

UA B .2U)E
2

=

x

1) UAM= UBM i. 2) Oui carD ; U= 0AM
=

R
R1+R

Exercice 2.
1) UBM= UAM/ 2 . 2) UAM ; U= E / 2BM= E / 4 .

Exercice 3.

1) U1= R1UA B
R1+R2

c

n s

Exercice 4.
Req= (5/3) r .

Exercice 5.
Req= (13/7) r .

Exercice 6.
UAB= eeq+ reqI avec eeq= e / 2 et req= (5/2) r .

Exercice 7.
En schéma de Norton :heq et r= 12 mAeq= 4/5 kW, e
I = 2 mA et U = 8 V .

Exercice 8.
eeq et r= 51 Veq= 14/9 kW. I = 9,2 mA .

Exercice 9.
Eeq= ( E2E12 E ) / 4 et Req= 5W .E = 3 V .

.

a d

e T

= 4/5 kW

hém

v

e

h

é

nin : eeq et r= 48/5 Veq

e

ptus Nic

ucaly

+X

X

R

E et UBM=

2

4

E . 3) X = R R2/ R1.

U
E

x

Rc

et si Rc>> R :

Rc

»x .

Réponses.

Exercice 1.

Série d’exercices 1

siq

ue S

Nathalie Van de Wiele Phy

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e les E

u

p PCSI L