Correction

I- But.

-  Déterminer la valeur de la résistance d'un conducteur ohmique (C.O) par plusieurs méthodes.

-  Évaluer les incertitudes sur la valeur de la résistance selon les méthodes utilisées et les comparer.

II- Le conducteur ohmique .

-  Lorsque aucun courant électrique ne circule dans un C.O, la tension aux bornes de celui-ci :

►Par définition, un dipôle passif est un dipôle dont la tension à ses bornes est nulle quand l'intensité du courant qui le traverse est nulle.

-  Le C.O est-il un dipôle passif ?

-  Dans le cas d'un C.O, que peut-on dire de la tension U à ses bornes et de l'intensité I du courant qui le traverse ?

-  Rappeler la loi d'Ohm.

-  Mathématiquement, que représente R ?

-  A partir de la loi d'Ohm, écrire les deux relations équivalentes en mathématique.

III- Détermination de la valeur de la résistance R.

1)- A l'aide d'un ohmmètre.

On utilise la fonction ohmmètre d'un multimètre que l'on branche directement aux bornes du C.O.

-  Quelles bornes doit-on utiliser ?

-  Quel calibre doit-on afficher au départ ?

Mesurer la résistance des deux C.O présents sur la table.

2)- A l'aide d'un voltmètre et d'un ampèremètre.

Faire le schéma d'un circuit série comprenant : 

une alimentation ajustable réglée sur 3 V , un interrupteur, un C.O,

un ampèremètre pour mesurer l'intensité I du courant qui circule dans le C.O

et un voltmètre pour mesurer la tension U aux bornes du C.O.

Faire vérifier le schéma puis réaliser le montage.

3)- A l'aide du code de couleurs.

═► II y a 5 anneaux sur le C.O, on commence à lire à partir de l'anneau situé le plus près d'une extrémité.

═► Chacun des anneaux a une signification précise.

►La tolérance : le constructeur fournit les C.O avec une tolérance sur la valeur de leur résistance.

►Cette tolérance est indiquée par un anneau de couleur sur le corps du C.O.

-  La tolérance indique l'incertitude sur la valeur de la résistance , due à la fabrication.

-  Exemple : pour une tolérance de 5% , la valeur de la résistance du C.O est comprise entre :

-  0,95 R _constructeur et 1,05 R _constructeur

-  Tableau complété  :

IV- Incertitudes liées à l'utilisation du multimètre.

► Aucun appareil de mesure n'est parfait: une mesure est toujours entachée d'erreurs.

-  Le constructeur du multimètre indique sur la notice d'emploi, l'incertitude faite sur la mesure.

═► Par exemple, on peut lire sur une notice : incertitude  = ±  (1 % de la lecture + 1 digit ).

═► 1 digit (ou une unité de représentation ou UR) correspond au dernier rang affiché à droite.

-  Ex. : si on lit 0,245, le dernier rang (chiffre 5) est 10 ^{– 3}.

-  Un digit est égal à 1 x 10 ^{– 3}  c'est-à-dire 0,001.

1)- Mesure à l'ohmmètre.

Rappeler la valeur mesurée de R₁ et de R₂.

-  Incertitude donnée sur la notice : ± ( 0,8% de la lecture + 1 digit).

-  Calcul de l'incertitude de la mesure (arrondir judicieusement la valeur trouvée) :

═► Pour R₁ :

═► Pour R₂ :

-  Donner l'intervalle des valeurs possibles de R mesuré à l'ohmmètre :

═► Pour R₁  :

═► Pour R₂ :

2)- Mesure à l'aide d'un voltmètre et d'un ampèremètre.

a)- intensité I :

Rappeler la valeur mesurée de l'intensité pour R₁ et R₂ :

-  Incertitude donnée sur la notice : ± (1 °/a de la lecture + 1 digit).

-  Calcul de l'incertitude de la mesure :  pour I₁ et I₂ 

-  Donner l'intervalle des valeurs possibles de I mesuré à l'ampèremètre : pour I₁ et I₂ 

b)- Tension U.

-  Rappeler la valeur mesurée de la tension pour R₁ et R₂ :

-  Incertitude donnée sur la notice : ± (0,5% de la lecture + 1 digit).

-  Calcul de l'incertitude de la mesure : pour U₁ et U₂ 

-  Donner l'intervalle des valeurs possibles de U mesuré au voltmètre : pour U₁ et U₂ 

c)- recherche des valeurs possibles du quotient R = U / I.

-  Les valeurs extrêmes sont obtenues de la manière suivante :

-  pour R _min il faut prendre la valeur du quotient .

-  pour R _max il faut prendre la valeur du quotient .

V- Conclusion générale

Pour les deux C.O, représenter les uns en dessous des autres les intervalles des valeurs possibles de R  déterminé :

-  à l'aide de l'ohmmètre ;

-  à l'aide du voltmètre et de l'ampèremètre ;

-  à l'aide du code des couleurs.

Y a-t-il une partie commune à ces trois intervalles ?

Quelles sont les valeurs possibles de R déterminé de trois manières différentes ?