A. Applications directes du cours
1.
Résistance interne d’un ampèremètre ou d’un voltmètre
1. Pour réaliser de bonnes mesures, un ampèremètre doit-il avoir une résistance interne forte
ou faible ? Par rapport à quelle grandeur définit-on cette « force » ?
2. Mêmes questions pour un voltmètre.
2.
Comment utiliser un voltmètre et un ampèremètre pour mesurer une résistance ?
On étudie l’influence de la valeur de la résistance des appareils de mesure lors de la mesure
d’une résistance avec un ampèremètre et un voltmètre. On effectue cette détermination avec
l’un des trois montages suivants en appliquant la loi d’Ohm aux valeurs lues sur le voltmètre
et l’ampèremètre.
R
R
R
A
A
A
V
V
V
montage 1
montage 2
montage 3
Figure 20.23
1. Quel(s) montage(s) sont-ils effectivement utilisables pour la mesure de la résistance ?
2. Pour chacun des montages utilisables, exprimer R mes , valeur estimée de la résistance, en
fonction de la valeur vraie R et des résistances internes R A et R V respectivement de l’ampèremètre et du voltmètre.
3. En fonction de la valeur de R à mesurer, comment choisir le montage le plus adapté ?
B. Exercices et problèmes
1.
Résistance de fuite d’un condensateur
Soit un condensateur de capacité C et présentant une résistance de fuite R f . On peut modéliser
le condensateur par l’association en parallèle de R f et C. On mesure la tension aux bornes du
condensateur à l’aide d’un voltmètre électronique pairfait (de résistance interne infinie). Ce
condensateur ayant été chargé sous une tension E à l’aide d’une source idéale de tension, on
ouvre le circuit. Au bout d’un temps T, on constate que la tension indiquée par le voltmètre
n’est plus que de E
< E.
1. Comment peut-on expliquer ces observations ?
2. Donner l’expression de R f en fonction de C, E, E
et T .
505
1.
Résistance interne d’un ampèremètre ou d’un voltmètre
1. Pour réaliser de bonnes mesures, un ampèremètre doit-il avoir une résistance interne forte
ou faible ? Par rapport à quelle grandeur définit-on cette « force » ?
2. Mêmes questions pour un voltmètre.
2.
Comment utiliser un voltmètre et un ampèremètre pour mesurer une résistance ?
On étudie l’influence de la valeur de la résistance des appareils de mesure lors de la mesure
d’une résistance avec un ampèremètre et un voltmètre. On effectue cette détermination avec
l’un des trois montages suivants en appliquant la loi d’Ohm aux valeurs lues sur le voltmètre
et l’ampèremètre.
R
R
R
A
A
A
V
V
V
montage 1
montage 2
montage 3
Figure 20.23
1. Quel(s) montage(s) sont-ils effectivement utilisables pour la mesure de la résistance ?
2. Pour chacun des montages utilisables, exprimer R mes , valeur estimée de la résistance, en
fonction de la valeur vraie R et des résistances internes R A et R V respectivement de l’ampèremètre et du voltmètre.
3. En fonction de la valeur de R à mesurer, comment choisir le montage le plus adapté ?
B. Exercices et problèmes
1.
Résistance de fuite d’un condensateur
Soit un condensateur de capacité C et présentant une résistance de fuite R f . On peut modéliser
le condensateur par l’association en parallèle de R f et C. On mesure la tension aux bornes du
condensateur à l’aide d’un voltmètre électronique pairfait (de résistance interne infinie). Ce
condensateur ayant été chargé sous une tension E à l’aide d’une source idéale de tension, on
ouvre le circuit. Au bout d’un temps T, on constate que la tension indiquée par le voltmètre
n’est plus que de E
< E.
1. Comment peut-on expliquer ces observations ?
2. Donner l’expression de R f en fonction de C, E, E
et T .
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