Mesures de résistances

Dimension: px

Commencer à balayer dès la page:

Download "Mesures de résistances"

Lucile Pauline Barrette
il y a 7 ans
Total affichages :

1 TP N 3 Mesures de résistnces - pge 10 -

2 Édition T.P. N 3-1. Etude préliminire du lot de résistnces fourni Vous disposez de 5 résistnces que l on noter 1, 2, 3, 4 et 5 de l plus fible jusqu à l plus forte Utilistion d'un ohmmètre numérique En utilisnt le multimètre sur l fonction ohmmètre, mesurer chcune des cinq résistnces. En utilisnt l notice du multimètre, clculer l incertitude élrgie d un fcteur 2 (95%) de chcune d elle. Donner le résultt vec deux chiffres significtifs. rrondir le résultt de chque résistnce en conséquence. Clculer l incertitude reltive pour chque mesure. Donner le tbleu des résultts sous l forme suivnte : i ± u( i ) u ( i ) i ésistnce 1 ésistnce 2 ésistnce 3 ésistnce 4 ésistnce Vleur ffichée pr le constructeur 1 Trouver les vleurs indiquées pr le constructeur à l ide du code des couleurs (voir Document N 1 p 16). Mettre ussi les résultts sous l forme i ± u ( i ) dns un tbleu en clculnt t l incertitude due à l tolérnce indiquée pr le fbricnt ( u ( i )= ) 3 i ± u( i ) Les vleurs mesurées sont-elles comptibles vec celles indiquées pr le constructeur? 1 En règle générle, l vleur d'une résistnce est ffichée pr l'intermédiire du code des couleurs qui se mtérilise sur le composnt pr qutre nneux colorés Dns un lot de fbriction donné, le constructeur se donne une mrge pour l vleur de l résistnce : c'est l tolérnce qui est exprimée en pourcentge de l vleur ffichée. Pr exemple : = 570 Ω ± 20% de Il ssure insi l'utilisteur, qu'u moment de l livrison, l résistnce une vleur comprise entre : 456 Ω 684 Ω Le niveu de confince que l'on peut ccorder à l'indiction du constructeur s'méliore qund l tolérnce diminue (et qund le prix du composnt ugmente!!!). - pge 11 -

rrondir le résultt de chque résistnce en conséquence. Clculer l incertitude reltive pour chque mesure.

3 - T.P. N 3-2. Pont de Whetstone Pont de mesure de résistnces, ce montge présente : tous les inconvénients d'un «pont» : le montge est «lourd», l mesure est délicte ; mis heureusement tous les vntges : précision, etc Principe C I 1 i=0 I 1 μ I 2 b + D I μ micrompèremètre - et b résistnces de rpport connu - résistnce réglble connue - résistnce à mesurer Générteur 0-30 V réglé sur 3 V (un peu plus pour les grndes résistnces) En gissnt sur les résistnces, b et, il est possible d'nnuler le cournt dns le micrompèremètre μ. On dit lors que le pont est équilibré. On : V C - V D = 0 V C = V D Cel permet d'ppliquer l loi d'ohm ux bornes de et de b : V V C = I 1 et V V D = I 2 d'où : I1 = b I2 I2 = I1 b D'utre prt : VC V = I1 VD V = I2 donc I1 = I2 I2 = I1 l'équilibre du pont, les qutre résistnces sont donc telles que : = = (1) b b emrquons qu'il est inutile de connître les résistnces et b ; seul leur rpport intervient. Ce rpport s'ppelle rpport de tête de pont. - pge 12 -

4 Édition T.P. N Montge éliser le montge suivnt où représente l résistnce i (i = 1 à 5) dont on cherche à connître l vleur. Le glvnoscope est protégé pr un shunt. Lorsqu'on ser u voisinge de l'équilibre, on supprimer le shunt en mintennt ppuyé le petit bouton métllique. On profite, lors, de toute l sensibilité du glvnoscope. μ b K C L boîte "tête de pont" ou boîte de rpport K contient les résistnces et b L résistnce réglble est constituée de qutre boîtes à décdes. D g + - p l'interrupteur g commnde le pssge du cournt dns l brnche CD qui contient le glvnoscope E 3V L'interrupteur p commnde l'limenttion du montge pr le générteur 0-30 V vnt toute mesure, régler le zéro mécnique du micrompèremètre Technique et mesures à effectuer fficher K = 1 et mettre toutes les boîtes constitunt u mximum ( > ). Fermer l'interrupteur p (vers le hut) pour limenter le montge. Toucher l'interrupteur g très brièvement (vers le bs) et noter le sens de dévition de l'iguille du glvnoscope. Diminuer l vleur de, en commençnt pr l boîte des milliers, jusqu'à ce que le sens de dévition du glvnoscope s'inverse. Si cette condition n est jmis rélisée, c est qu il y un problème dns votre montge ; inutile de continuer sns y remédier. Si l condition est rélisée, on dépssé l'équilibre et < : il fut revenir d'un crn en rrière. Continuer à diminuer en gissnt sur l boîte des centines, et insi de suite pr pproximtions successives jusqu'à l'équilibre 2. En vertu de l reltion (1), on lors : = vnt de psser à une utre résistnce, triter complètement le problème de l incertitude de cette mesure. Peut-on voir plus de chiffres significtifs? Essyer pour cel de mettre K = 0,1 et rechercher l équilibre. On lors : = K et un chiffre significtif de plus. Essyer éventuellement K = 0,01 puis 0, Ne ps oublier d ppuyer sur le bouton de shunt du micrompèremètre lorsque l'équilibre est très proche. - pge 13 -

μ b K C L boîte "tête de pont" ou boîte de rpport K contient les résistnces et b L résistnce réglble est constituée de qutre boîtes à décdes.

5 - T.P. N 3 - Incertitude type u s () due à l sensibilité du montge : une fois l équilibre trouvé, de combien fut-il fire vrier pour déceler une vrition de dévition de l iguille du glvnoscope 3? Multiplier cette vrition pr K, et vous obtenez S, sensibilité du montge, que vous tritez comme une résolution d ppreil de S mesure : us( ) =. 12 Incertitude type de justesse u j (): Elle est due l qulité de l étlonnge des boîtes de résistnces donnée pr le fbricnt: souvent 0,2%. Compte tenu du montge et des boîtes utilisées, nous vons ici : j = 0,3 % de ; puis : j uj( ) = 12 Incertitude combinée sur : u niveu de confince 95 %, on prendr : u ( ) = 2 u ( ) + u ( ) 2 2 c s j Dresser le tbleu récpitultif suivnt : ésistnce 1 ésistnce 2 ésistnce 3 ésistnce 4 ésistnce 5 K (Ω) (Ω) u s () (Ω) u j () (Ω) u c () (Ω) u c ()/ Commenter les résultts obtenus. Les comprer à ceux obtenus vec le multimètre. Conclure. 3 C est peut-être une unité de l dernière boîte mis c est peut-être plus. - pge 14 -

12 Incertitude type de justesse u j (): Elle est due l qulité de l étlonnge des boîtes de résistnces donnée pr le fbricnt: souvent 0,2%.

6 Édition T.P. N 3 - DOCUMENT N 1 LE MQUGE DES ESISTNCES Second chiffre significtif Premier chiffre significtif Multiplicteur Tolérnce C D% = [(10 ) + ] 10 C ± (D /100) Couleurs Chiffres Tolérnces Noir 0 1% run 1 ouge 2 Ornge 3 June 4 Vert 5 leu 6 Violet 7 Gris 8 lnc 9 Or -1 5% rgent -2 10% Nént 20% Exemple Soit un composnt repéré pr les couleurs suivntes : Vert, Violet, June, Or. S vleur ser : = [(10 5) + 7] 10 4 = Ω = 570 kω - pge 15 -

Tolérnce C D% = [(10 ) + ] 10 C ± (D /100) Couleurs Chiffres Tolérnces Noir 0 1% run 1 ouge 2 Ornge 3 June 4 Vert

7 - T.P. N 3 - DOCUMENT N 2 LE MTEIEL.O.I.P. LES OITES DECDES Vue extérieur (hut) Schém de principe repère Imx =... M x 10 n M Curseur Les boîtes sont encstrbles, de telle sorte qu'il soit possibles de réliser des montges compcts. Si une boîte est utilisée entre les bornes et M, elle permet de réliser une résistnce connue que l'on peut fire vrier à volonté entre 0 10n Ω et 11 10n Ω (n est un nombre entier). Il existe toute une gmme de boîtes de n = -1 (ou 0,1), n = 0 (ou 1) jusqu'à n = 6 (ou 106). Sur chque boîte est inscrit l vleur du cournt mximl dmissible sous peine de détériortion. L précision grntie pr le constructeur est indiquée sur un côté de l boîte (0,2% ou 0,5% selon l vleur de n. Il fut toujours éviter de fire psser inutilement du cournt entre deux mesures : les résistnces s'échuffent et leur vleur peut légèrement vrier. Les boîtes ohms D'spect extérieur semblble, elles permettent d'obtenir ntre et M des résistnces de 1 Ω, 10 Ω, 100 Ω, etc. sns vleurs intermédiires. OITES TETE DE PONT OU OITES DE PPOT Elles sont utilisées dns le montge de certins ponts de mesure. L'indiction qu'elles portent correspond u rpport des deux résistnces et b déterminées entre les bornes M et d'une prt, et M d'utre prt. CLES DE CONTCT Levier à l'horizontl : circuit coupé, l'interrupteur est ouvert. Levier en position hute : circuit fermé. Levier en position bsse : contct à impulsion. CONNEIONS Elles peuvent être rélisées à l'ide de brrettes métlliques qu'il fut veiller à bien serrer. Il en existe de différentes tilles dptées à tous les types de montges. - pge 16 -

Si une boîte est utilisée entre les bornes et M, elle permet de réliser une résistnce connue que l'on peut fire vrier à volonté entre 0 10n Ω et 11 10n Ω (n est un nombre entier).

Documents pareils

STI2D Logique binaire SIN. L' Algèbre de BOOLE

STI2D Logique binaire SIN. L' Algèbre de BOOLE L' Algère de BOOLE L'lgère de Boole est l prtie des mthémtiques, de l logique et de l'électronique qui s'intéresse ux opértions et ux fonctions sur les vriles logiques. Le nom provient de George Boole.