134 Chapitre 5
Circuits électriques dans l’ARQS
5. La présence de l’ampèremètre et de sa résistance de shunt modifie-t-elle de façon appréciable
la valeur de l’intensité dans la résistance R ?
Exercice 5.5 Montage potentiomètrique
Méthodes (5.3) (5.5) (5.7)
On considère le montage potentiomètrique ci-contre.
La résistance totale R du potentiomètre est placée
entre les points A et B tandis que son curseur est
relié au point C de sorte que la résistance entre B et
C soit égale à xR (avec 0 x 1).
E
•
R
•
•
•
U
A
B
C
xR
1. Exprimer U en fonction des données en utilisant la notion de diviseur de tension.
2. Retrouver le résultat précédent en utilisant la loi des mailles.
On connecte maintenant entre les points B et C une résistance utilisatrice R u .
3. Déterminer la nouvelle valeur de U en fonction des données.
4. À quelle condition portant sur la résistance du potentiomètre peut-on utiliser, en première
approximation, le résultat de la première question ?
Exercice 5.6 Étude du point de fonctionnement d’une varistance
Méthode (5.9)
Les varistances sont des composants utilisés pour protéger les circuits et réseaux de distribution
d’éventuelles surtensions. En effet, l’impédance de la varistance décroît avec la tension à ses bornes,
ce qui permet l’évacuation du courant créant la surtension.
Un étudiant désirant étudier ce composant décide d’en tracer la caractéristique courant-tension,
en utilisant un générateur de tension continue.
1. Quel montage doit-il réaliser ?
2. Il obtient alors le tableau de valeurs suivant :
U (V) 0,00 0,76 1,20 1,74 2,11 2,52 3,00 3,46 4,10
I (mA) 0,00 1,53 2,80 4,87 6,68 9,02 12,3 16,2 22,2
U (V) 4,47 5,07 5,54 6,00 6,45 7,00 7,40
I (mA) 27,2 36,2 44,4 53,5 66,2 83,4 98,3
Tracer pour lui la caractéristique courant-tension de la varistance. Est-ce un composant linéaire ? Comment évolue sa résistance R avec la tension à ses bornes ?
3. Cette varistance est placée en série avec une résistance R
= 200 Ω et on alimente le tout avec
un générateur de tension continue de f.e.m E = 10,0 V. Comment utiliser la caractéristique
précédente pour trouver le point de fonctionnement de ce montage, c’est-à-dire l’intensité parcourant cette varistance et la tension à ses bornes ? Comment évolue ce point de fonctionnement
avec E ?
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5. La présence de l’ampèremètre et de sa résistance de shunt modifie-t-elle de façon appréciable
la valeur de l’intensité dans la résistance R ?
Exercice 5.5 Montage potentiomètrique
Méthodes (5.3) (5.5) (5.7)
On considère le montage potentiomètrique ci-contre.
La résistance totale R du potentiomètre est placée
entre les points A et B tandis que son curseur est
relié au point C de sorte que la résistance entre B et
C soit égale à xR (avec 0 x 1).
E
•
R
•
•
•
U
A
B
C
xR
1. Exprimer U en fonction des données en utilisant la notion de diviseur de tension.
2. Retrouver le résultat précédent en utilisant la loi des mailles.
On connecte maintenant entre les points B et C une résistance utilisatrice R u .
3. Déterminer la nouvelle valeur de U en fonction des données.
4. À quelle condition portant sur la résistance du potentiomètre peut-on utiliser, en première
approximation, le résultat de la première question ?
Exercice 5.6 Étude du point de fonctionnement d’une varistance
Méthode (5.9)
Les varistances sont des composants utilisés pour protéger les circuits et réseaux de distribution
d’éventuelles surtensions. En effet, l’impédance de la varistance décroît avec la tension à ses bornes,
ce qui permet l’évacuation du courant créant la surtension.
Un étudiant désirant étudier ce composant décide d’en tracer la caractéristique courant-tension,
en utilisant un générateur de tension continue.
1. Quel montage doit-il réaliser ?
2. Il obtient alors le tableau de valeurs suivant :
U (V) 0,00 0,76 1,20 1,74 2,11 2,52 3,00 3,46 4,10
I (mA) 0,00 1,53 2,80 4,87 6,68 9,02 12,3 16,2 22,2
U (V) 4,47 5,07 5,54 6,00 6,45 7,00 7,40
I (mA) 27,2 36,2 44,4 53,5 66,2 83,4 98,3
Tracer pour lui la caractéristique courant-tension de la varistance. Est-ce un composant linéaire ? Comment évolue sa résistance R avec la tension à ses bornes ?
3. Cette varistance est placée en série avec une résistance R
= 200 Ω et on alimente le tout avec
un générateur de tension continue de f.e.m E = 10,0 V. Comment utiliser la caractéristique
précédente pour trouver le point de fonctionnement de ce montage, c’est-à-dire l’intensité parcourant cette varistance et la tension à ses bornes ? Comment évolue ce point de fonctionnement
avec E ?
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