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  TP2 Mesure de resistance au moyen du pont de Wheatstone en continu

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كاتب الموضوعرسالة
فارس الاشهار
المدير العام


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مُساهمةموضوع: TP2 Mesure de resistance au moyen du pont de Wheatstone en continu   الثلاثاء مايو 03, 2011 8:14 pm

Les Marches À Suivre Pour La Conception Du Compte
Rendu




Introduction



Le but de la manipulation



Étude théorique



Matériels utilisés



la manipulation



Les Tableaux et les Réponses
Des Questions




Schémas de montage



Tracés Des Graphiques



Conclusion






Mesure de resistance au moyen du pont


de Wheatstone en continu



Introduction :


La résistance (Résistor) est l'élément le plus simple, très
utilisé en électronique. C'est un
composant dit passif qui conduit l'électricité avec un effet
résistif
.
Il est bidirectionnel, il n' y a pas de sens obligatoire du passage du courant.



Le But De La
Manipulation
:



Le but se présente sous deux formes :


1- Mesurer la valeur des deux résistances R1 et R2
à l’aide de deux montages : le pont à boites AOIP et le pont à fil.


2- Vérifier la cohérence des résultats trouvés expérimentalement.



Étude Théorique :


a_
Principe :


Soient quatre résistances Ra, Rb, Rc
et Rx disposées suivants les quatres côtés d’un losange ABCD (fig 1).
Entre les points A et C est placé un galvanomètre G.


L’expérience et la théorie montrent u’il est possible de
choisir les quatre résistances de façon à ce que le galvanomètre ne dévie pas
en fermant l’interrupteur K. on dit à ce moment que le pont est équilibré. Le
courant I1 qui traverse la branche AB se retrouve intégralement dans
la branche AD. Il est de même pour le
courant I2. À ce moment, on peut écrire que :


VA – VC = 0


Ou encore :


VB – VA = VB – VC
(en ajoutant VB)


VA – VD = VC – VD
(en retranchant VD)


D’après la loi d’Ohm, on peut écrire :


I1Ra = I2Rb et I1Rx
= I2Rc


En divisant membre à membre, quand le pont de Wheatstone est
équilibré, on aura :


---------------- (1)


Si on connaît trois résistances à l’équilibre du pont, on
pourra calculer la valeur de la quatrième d’après la relation :


---------------- (2)


Calcul d’erreur : ---------------- (3)


b_
Méthode du zéro :


Dans la pratique, les résistances des variables étalonnées
ne varient pas de façon continue ; mais de façon décrète.


Soit "P" le plus de progression de la boite de
résistances Ra ; la modification de cette résistance peut amener
le spot de galvanomètre à gauche, puis à droite du zéro ; il faut alors
interpoler ; puis la valeur Ra-P, le spot s’arrête à division h2
à gauche du zéro ; pour Ra+P ; il s’arrête à division h1
à droite du zéro.


En admettant que les variations de Rx sont
proportionnelles aux déviations, on peut écrire :


Rx = ---------------- (4)



Matériels Utilisés :


þ
01 Générateur de tension
continue variable.


þ
04 boites de résistances à
décades variables (X1000 ; X100 ; X10 ; X1).


þ
01 résistance inconnue Rx
à mesurer.


þ
01 galvanomètre.


þ
01 interrupteur.


þ
01 Ohmmètre.



La
Manipulation
:


a)_
Pont à boîtes AOIP :


Les résistances Rb et Rc seront des
boîtes de résistances AOIP X1000 chacune.


Ra sera constituée d’un ensemble de 4 boîtes AOIP
X1000, X100, X10 et X1 montées en série. Se fixer tout d’abord le rapport Rb/Rc
que l’on prendra égal à 1.


On fixe le galvanomètre sur le plus grand calibre. (fig. 1)


ê Prendre Ra = 0, fermer l’interrupteur K et noter le
sens de déviation du spot.


ê Augmenter alors progressivement la valeur de Ra en
observant le comportement du galvanomètre. Pour une certaine position de la
manette, la déviation change de sens ; ce qui revient à dire qu’entre
cette position et la précédente, il en existe une pour laquelle la déviation du
spot est nulle. On revient à la position et la précédente et on agit maintenant
sur la boîte AOIP suivante de la même façon. On procède successivement avec les
autres boîtes qui constituent la résistance Ra.


ê A mesure que les déviations du spot sont faibles, augmenter progressivement
la sensibilité du galvanomètre de façon à localiser le mieux possible la valeur
de Ra qui détermine la plus petite valeur du courant dans la branche
AC.


ê Si le sens de déviation du spot reste le même pour toutes les
valeurs de Ra, il faut augmenter la valeur du rapport Rc/Rb.


b)_
Pont à fil :


A la place des boîtes de résistances, dans les branches BC
et CD (figure 1), on monte un fil tendu sur lequel coulisse un curseur relié au
point C. On obtient le montage suivant : (fig. 2)


Si on note les résistances des branches BC et CD par Rb
et Rc on retrouve la relation (2) présentée ci-dessus. Le fil de la
corde BD étant homogène et de section constante, on peut écrire, si l1
et l2 sont respectivement les longueurs des branches CD et BC
que :


---------------- (4)


Les longueurs l1 et l2 peuvent être
lues sur la règle graduée.


On réalisera l’équilibre du pont par le déplacement du
curseur C et on notera les valeurs de l1 et de l2.






Schémas De Montage :









Les Tableaux :


1- Pour la 1ère
Manipulation (pont à boîtes AOIP)
:




Ra

Rb

Rc

Rx

DRx/Rx

DRx

Rx ± DRx

R1

464

11 x 103

11 x 103

470

0,006

2,82

470 ± 2,82

R2

4661

11 x 103

11 x 103

4700

0,006

28,2

4700 ± 28,2





2- Pour la 2ème
Manipulation (pont à fil)
:




Ra

l1

l2

Rx

Dl

DRx/Rx

DRx

Rx ± DRx

R1

464

1,01m

0,99m

470

0,001m

0,003

1,41

470 ± 1,41

R2

4661

1m

1m

4700

0,001m

0,003

14,1

4700 ± 14,1



Calcul d’erreurs :


1- Pour la 1ère
Manipulation (pont à boîtes AOIP)
:


= (0,002) x 3 = 0,006W


DRx1
= Rx1 (0,006) = 2,82W


Þ
Rx1 = 470 ± 2,82W


DRx2
= Rx2 (0,006) = 28,2W


Þ
Rx2 = 4700 ± 28,2W


2- Pour la 2ème
Manipulation (pont à fil)
:


, (on a DL1 = DL2 = )


= 0,002 + = 0,002 + 0,0005 + 0,0005 = 0,003W


DRx1
= Rx1(0,003) = 1,41W Þ Rx1 = 470 ± 1,41W


DRx2
= Rx2(0,003) = 14,1W Þ Rx2 = 4700 ± 14,1W



Les Réponses Des Questions :


1- La valeur de la
résistance Rx
:


a_
Graphiquement :





b_
Analytiquement :


Rx1 = (Ra + P )


= (464 + 10 ) 1 = 414W


Rx2 = (4661 + 100)


2- La valeur de Rx
en utilisant l’Ohmmètre
:



Rx1 = 470W et Rx2
= 4700W



Comparaison et interprétation :


On remarque qu’il y’a des incertitudes dans nos résultats.
Ces incertitudes peuvent être systématiques ou aléatoires.



Tracés Des Graphiques :






Conclusion :


On conclu que la résistance est un élément très important et
on peut la placer en série ou en parallèle c'est pour ça qu'on la trouve dans
la majorité des machines.

____________________

نرجوا منكم دعم هده ومشراكتكم تهمنا
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