IMPEDANCE D’UN DIPOLE ; ETUDE D’UN DIPOLE R

A Lequitte

Description

IMPEDANCE D’UN DIPOLE ; ETUDE D’UN DIPOLE R I°/ Impédance d’un dipôle AB : a/ Montage et manipulation : Le dipôle AB est constitué par un conducteur ohmique de résistance R ≈ 100 Ω, un condensateur mAde capacité C = 2,2 μF et d’une bobine d’inductance L = 1,0 H et de résistance r = Ω. Mesurer à l’ohmmètre les deux résistances R et r. V Faire varier la valeur efficace U de la tension ABaux bornes du dipôle en tournant le bouton L,r Amplitude du GBF et lire l’intensité efficace Ccorrespondante sur le milliampèremètre. ABR La fréquence est gardée constante. b/ Tableaux de mesures : L’impédance Z d’un dipôle AB est égale au rapport entre la valeur efficace U de la tension aux ABbornes du dipôle et de la valeur efficace I du courant traversant le dipôle. f = 50 Hz U (V) AB I (mA) U ABZ = I f = 100 Hz U (V) AB I (mA) U ABZ = I Respecter les unités du tableau de mesures quand elles sont indiquées. Indiquer l’unité dans le tableau si elle ne l’est pas A Lequitte ENCPB Année 2006-2007 1c/ Questions : : • A fréquence constante que peut-on dire de l’impédance Z du dipôle AB, quand on fait varier la tension à ses bornes ? • L’impédance d’un dipôle dépend-elle ...

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• Langue: Français

Extrait

IMPEDANCE D’UN DIPOLE ; ETUDE D’UN DIPOLE R

I°/ Impédance d’un dipôle

AB :

a/ Montage et manipulation :

Le dipôle AB est constitué par un conducteur

ohmique de résistance R

≈

100

Ω

, un condensateur

de capacité C = 2,2

μ

F et d’une bobine

d’inductance L = 1,0 H et de résistance r =

Ω

.

V

mA

Mesurer à l’ohmmètre les deux résistances R et r.

Faire varier la valeur efficace U

AB

de la tension

aux bornes du dipôle en tournant le bouton

Amplitude du GBF et lire l’intensité efficace

correspondante sur le milliampèremètre.

La fréquence est gardée constante.

R

C

L,r

A

B

b/ Tableaux de mesures :

L’impédance Z d’un dipôle AB est égale au rapport entre la valeur efficace U

AB

de la tension aux

bornes du dipôle et de la valeur efficace I du courant traversant le dipôle.

f = 50 Hz

U

AB

(V)

I (mA)

I

U

Z

AB

=

f = 100 Hz

U

AB

(V)

I (mA)

I

U

Z

AB

=

Respecter les unités du tableau de mesures quand elles sont indiquées. Indiquer l’unité dans le tableau si

elle ne l’est pas

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c/ Questions :

:

•

A fréquence constante que peut-on dire de l’impédance Z du dipôle AB, quand on fait varier la

tension à ses bornes ?

•

L’impédance d’un dipôle dépend-elle de la fréquence de la tension appliquée à ses bornes ?

Justifier.

II°/

Dipôle R :

a/ Montages:

1°/ Alimentation en continu (Métrix AX502) :

2°/ Alimentation en alternatif (GBF) :

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Les résistances utilisées sont celles de boites A.O.I.P ou autres.

Vérifier la valeur des résistances avec l’ohmmètre : R

1

=……….

Ω

R

2

=………….

Ω

b/ Mesures:

Soit U

c

et I

c

la tension aux bornes du dipôle AM et l’intensité mesurées en mode continu avec les

multimètres sur lesquels on a sélectionné le mode continu.

Soit U et I la tension aux bornes du dipôle AM et l’intensité mesurées en mode alternatif (valeurs

efficaces) avec les multimètres sur lesquels on a sélectionné le mode alternatif. Fréquence : 50 Hz

1°/ Résultats des mesures :

régime

R

1

(

Ω

)

R

2

(

Ω

)

R

1

+R

2

U

C

(V)

I

C

(A)

Ic

Uc

U

(V)

I

(A)

I

U

continu

1,0

alternatif

1,0

2°/ Interprétation :

Ecrire la relation littérale entre U

c

et I

c

, puis numérique (on utilisera les résultats du tableau)

Ecrire la relation littérale entre U et I, puis numérique (on utilisera les résultats du tableau)

mA

V

+

-

M

A

R

1

CH2

CH1

mA

V

10

Ω

30

Ω

M

A

R

1

B

masse oscillo

R

2

R

2

10

Ω

30

Ω

3°/ Conclusion :

Comparer la résistance R du dipôle à son impédance Z.

c/ Oscillogrammes : (uniquement en régime alternatif) :

•

Représenter les flèches tensions sur le schéma électrique 2°/ :

Tension u

BM

Tension u

AM

•

Reproduire les oscillogrammes observés en balayage :

En balayage : 2 ou 5 ms/div :

Canal 2 : en vert

0,1 V/ div

Canal 1 : en bleu

0,5 V/ div

Indiquez les sensibilités choisies:

Sensibilité horizontale: ….. ms/div

Canal 1………….

Canal 2…………

En cas d'un autre choix que celui conseillé

•

Interprétation des oscillogrammes :

Quelle tension est visualisée en voie 1, sur le canal 1 ?

Quelle tension est visualisée en voie 2, sur le canal 2 ?

Les deux tensions présentent-elles un déphasage ?

Ecrire la relation entre i l’intensité du courant dans le circuit et la tension u

BM

:

i = ………

Conclure :

Lorsque le dipôle est constitué par un conducteur ohmique, la tension à ses bornes et l’intensité du

courant le traversant présentent-ils un déphasage ou non ?

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Alimentation AX502 :

AX 502

metrix

MASTER

TRACKING

SLAVE

O

O

O

N

N

N

C

C

C

U

U

U

R

R

R

R

R

R

E

E

E

N

N

N

T

T

T

V

V

V

O

O

O

L

L

L

T

T

T

A

A

A

G

G

G

E

E

E

C

C

C

U

U

U

R

R

R

R

R

R

E

E

E

N

N

N

T

T

T

V

V

V

O

O

O

L

L

L

T

T

T

A

A

A

G

G

G

E

E

E

A

A

A

V

V

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A

A

A

V

V

V

L

L

L

I

I

I

M

M

M

I

I

I

T

T

T

3

3

3

0

0

0

V

V

V

L

L

L

I

I

I

M

M

M

I

I

I

T

T

T

3

3

3

0

0

0

V

V

V

2

2

2

.

.

.

5

5

5

A

A

A

2

2

2

,

,

,

5

5

5

A

A

A

0

0

0

0

0

0

F

F

F

I

I

I

N

N

N

E

E

E

C

C

C

O

O

O

A

A

A

R

R

R

S

S

S

E

E

E

F

F

F

I

I

I

N

N

N

E

E

E

C

C

C

O

O

O

A

A

A

R

R

R

S

S

S

E

E

E

0

0

0

1

1

1

+

+

+

-

-

-

+

+

+

-

-

-

100V

100V

CAT1

CAT1

IEC 61010-1

0

0

0

0

0

0

•

L'alimentation continue AX502 est constituée par deux sources de tension, dont la gamme de

tension varie de 0 à 30 V et l'intensité du courant de 0 à 2,5 A.

Elles peuvent être utilisées dans le même circuit :

En série elles permettent d'obtenir une tension maximale de 60 V

En parallèle, elles permettent d'obtenir un courant maximal de 5 A

•

Les écrans au-dessus de chacune des sources de tension, indiquent la valeur de l'intensité dans le

circuit de même que la valeur de la tension entre les deux bornes positive et négative.

Ces valeurs ne sont qu'approchées et il est préférable d'utiliser dans le circuit d'autres multimètres

donnant des mesures plus précises.

•

Le bouton de gauche sous A, permet de limiter (LIMIT) la valeur de l'intensité du courant dans le

circuit entre 0 et 2,5 A proportionnellement à la rotation du bouton. Si celle-ci est limitée à 0,1A,

il n'est pas possible de faire circuler un courant d'intensité supérieure à 0,1A et on ne pourra pas

faire varier la tension au-delà d'une certaine valeur pour laquelle la valeur de l'intensité du courant

dans le circuit est 0,1A.

•

Avant d'allumer l'alimentation (Interrupteur en bas à gauche) s'assurer que les deux boutons

rotatifs, sous l'indication VOLT sont en butée à gauche.

Pour faire varier la tension de sortie, il faut utiliser le bouton de droite pour un réglage ordinaire,

le bouton de gauche est utilisé ensuite pour faire un réglage fin.

•

On peut faire fonctionner les deux générateurs ensemble, l'un jouant le rôle de maître et l'autre

d'esclave (master et slave). Il suffit de mettre le commutateur "tracking"sur ON. La tension

sélectionnée à l'alimentation master sera exactement la même à l'alimentation slave et les deux

alimentations indiqueront et fourniront toujours la même tension.

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