Elec N° 01 : Exercices : Tension aux bornes d'un dipôle.

 

Elec N° 01 : La tension électrique.

Exercices

Cours.

   


 

Relation entre les tensions

Calcul de tensions dans un montage

Montage en série et en dérivation.

Montage amplificateur inverseur.

1)- Exercice 7 page 20 : Relation entre les tensions

Entre trois points A, B et C d’un montage, on mesure les tensions suivantes :

UAB = 3,2 V et UAC = 4,5 V

1)- Quelle relation existe-t-il entre UAB, UAC et UBC ?

2)- En déduire la valeur de la tension UBC.

 

UAB = 3,2 V et UAC = 4,5 V

1)- Relation entre UAB, UAC et UBC :

- UAC = UAB + UBC

- On a utilisé l’additivité des tensions.

2)- Valeur de la tension UBC :

- UAC = UAB + UBC

- UBC = UAC UAB

- UBC = 4,5 – 3,2

- UBC = 1,3 V

2)- Exercice 8 page 20 : Calcul de tensions dans un montage.

Des mesures de tension effectuées sur le montage représenté ci-dessous donnent :

 

UPN = + 4,5 V et UBC = + 2,1 V

1)- Que vaut UAC ?

2)- Calculer UAB ?

3)- Quelle est la valeur de UDE ?

 

UPN = + 4,5 V et UBC = + 2,1 V

 

1)- Valeur de la tension UAC :

- Schéma :

 

- L’unicité de la tension permet d’écrire que :

- UAC = UPN = + 4,5 V

2)- Valeur de la tension UAB :

- Schéma :

 

- L’additivité des tensions permet d’écrire :

- UAC = UAB + UBC

- UAB = UACUBC

- UAB = 4,5 – 2,1

- UAB ≈ 2,4 V

3)- Valeur de la tension UDE :

- Schéma :

 

- Unicité de la tension :

- UDE = UAC = UPN = + 4,5 V

3)- Exercice 14 page 21 : Montage en série et en dérivation.

Dans le montage ci-après, les lampes sont identiques ainsi que les dipôles D1 et D2.

 

La tension aux bornes de chaque lampe est 3,5 V.

1)- Quelle est la tension UPN aux bornes du générateur ?

2)- Représenter cette tension par une flèche.

3)- Quelle est la tension aux bornes de D1 ?

Représenter par une flèche cette tension positive aux bornes de D1..

 

Montage :

 

Autre représentation du même montage

 

La tension aux bornes de chaque lampe : U = 3,5 V.

1)- Valeur de la tension UPN aux bornes du générateur :

 

- Les trois lampes sont branchées en série aux bornes du générateur.

- Les lampes étant identiques, la tension est la même aux bornes de chaque lampe.

- UPN = U1 + U2 + U3

- Avec U1 = U2 = U3 = U = 3,5 V

- UPN = 3,5 + 3,5 + 3,5

- UPN ≈ 10,5 V

2)- Flèche représentant la tension UPN.

3)- Valeur de la tension aux bornes de D1 :

- Les dipôles D1 et D2 sont branchées en série aux bornes du générateur.

- Les dipôles D1 et D2 étant identiques, la tension est la même aux bornes de chaque dipôle.

- Schéma :

 

- UAB = UBC et UPN = UAB + UBC

- UPN = 2 UAB

- UAB = 10,5 / 2

- UAB ≈ 5,75 V

- Flèche cette tension positive aux bornes de D1.

- Schéma :

 

4)- Exercice 24 page 22 : Montage amplificateur inverseur.

Sur le document ci-dessous, on a représenté par des segments fléchés de couleurs les tensions inconnues.

 

Des mesures ont donné :

UEM = + 0,82 V ; UBS = + 8,2 V et UAB = + 0,0 V 

1)- Que représente la ligne MM’ ?

2)- Quelle est la tension représentée par le segment fléché rouge ?

Écrire une relation entre cette tension et certaines tensions données.

En déduire la valeur de la tension symbolisée en rouge.

3)- Quelle est la tension symbolisée en bleu ?

Écrire une relation entre cette tension et les tensions données.

En déduire sa valeur.

 

Sur le document ci-dessous, on a représenté par des segments fléchés de couleurs les tensions inconnues.

 

Des mesures ont donné :

UEM = + 0,82 V ; UBS = + 8,2 V et UAB = + 0,0 V 

1)- La ligne MM’ représente la ligne de masse (0 V)

2)- Tension représentée par le segment fléché rouge :

- C’est la tension UEB.

- Relation entre cette tension et certaines tensions données.

- UEM = UEB + UBA + UAM

- Avec UBA = – UAB = 0,0V et UAM = 0,0V

- Valeur de la tension :

- UEM = UEB = 0,82 V

3)- Tension symbolisée en bleu :

- Tension représentée par le segment fléché bleu :

- C’est la tension USM’.

- Relation entre cette tension et certaines tensions données.

- UEM = UEB + UBS + USM

- Les points M et M’ sont équivalents :

- Relation entre cette tension et les tensions données.

- UEM = UEB + UBS + USM’

- Valeur de la tension USM’

- USM’ = UEMUEB UBS

- USM’ = 0,82 – 0,82 – 8,2

- USM’ ≈ – 8,2 V (Montage amplificateur inverseur)