EXERCICES. I) La loi des mailles U AM = 5V U BM = 3V U CM = 4V U DM = 6V A B C D U BM U CM U DM U 5 U 8 U 3 EXERCICE N 1

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1 XRIS I) La loi des mailles XRI N 1 Soit le schéma structurel ci-dessous : U M U M U M U M U M = 5V U M = 3V U M = 4V U M = 6V M 0V alculer les ddp :V, V, V XRI N 2 Soit le schéma structurel ci-dessous : U 1 U 2 U 4 U 6 = 15V U 1 = 2V U 2 = 4V U 4 = 3V U 3 U 5 U 8 U 7 U 6 = 1V U 7 = 3V G F alculer toutes les autres tensions : SRI N 1 RI SMM PG 1 SU6

2 XRI N 3 Soit le schéma structurel ci-dessous : U 1 U 4 U 2 U 6 U 3 U 5 U 7 = 10V U 1 = 3V U 2 = 2V U 4 = 2V U 5 = 1V alculer U 3, U 7 puis U 6 alculer toutes les autres tensions. XRI N 4 partir du schéma ci-contre, crire la loi des mailles : U 1 onner les équations de : U 1 = U 2 = U 3 = U 4 = ompléter le tableau ci-dessous : U 4 U 3 U 2 U 1 ( V ) U 2 ( V ) U 3 ( V ) U 4 ( V ) SRI N 1 RI SMM PG 2 SU6

3 Soit le schéma structurel suivant : XRI N 5 8,3V 1 3 3V T 12V 2 4 3V M 0V alculer les ddp suivantes :V, V, V, et V M. XRI N 6 ans la portion de montage suivant on mesure : U1 = 20V, U2 = -5V et U3 = 5V. Quelle est la valeur de la tension U4? U 1 U 4 U 2 U 5 U 3 F SRI N 1 RI SMM PG 3 SU6

4 XRI N 7 éterminer les différences de potentiel suivantes : U,, U et U M avec U = 4V, U = 4,84V, U M = 12V et U = 9,5V. M n utilisant les résultats obtenus déterminez les valeurs algébriques de : U, U, U, UM, UM, UM. XRI N 8 ans le schéma qui suit U = 6V ; UM = -18V ; UM = 24V éterminez la valeur des différences de potentiel U et UM. M II) La loi d ohm IMPORTNT : Pour chaque calcul, vous devrez donner l expression littérale avant d effectuer l application numérique. Toutes les grandeurs utilisées dans vos calculs devront être représentées sur un schéma que vous dessinerez sur le sujet. SRI N 1 RI SMM PG 4 SU6

5 I 1 xercice N 1 U U I 3 I 2 U = 12V = 1k = 390 I 1 = 9,75 m U M M a. éterminer U. b. éterminer U M. n déduire l intensité du courant I 3 (en m ). c. éterminer l intensité du courant I 2. n déduire la valeur de. xercice N 2 U I 1 I 2 I 3 U M I 5 U U M I 4 R 6 U U U M U U M U U M = 10V = 6V = 2V = 7V = 10k = 4,7k = 1,8 k M a. éterminer U. n déduire l intensité du courant I 4 (en µ ). b. éterminer U. n déduire l intensité du courant I 5 (en µ ). c. éterminer l intensité du courant I 2. d. éterminer les valeurs de, et R 6. SRI N 1 RI SMM PG 5 SU6

6 xercice N 3 Soit le schéma structurel suivant : I 1 I 2 I U 3 U 4 U = 8.75V 1 = 23V 2 = 5V = 6 = 4 I 2 = 1,5 a. éterminer l expression de l intensité du courant I 1. alculer sa valeur. b. éterminer la valeur de. alculer sa valeur. c. éterminer l intensité du courant I 3. alculer sa valeur. n déduire U 3. d. alculer la valeur de. III) ffet joule : xercice N 1 V V I 2 I 1 V V I 1 I 2 = 24V = 3m = 6m = 1k a. onner l expression de V puis calculer sa valeur. b. onner l expression de puis calculer sa valeur. c. éterminer la puissance dissipée dans les éléments résistifs puis. SRI N 1 RI SMM PG 6 SU6

7 xercice N 2 I 1 I 2 I 6 R 6 U F U R 7 I 5 = 24V = 20V = 8V = 50 = 400 = 0,4k = 3,5m U F I 3 I 4 U U I 5 R 7 F a. éterminer U n déduire l intensité du courant I 1 (en m ). alculer la puissance dissipée dans. b. éterminer U n déduire l intensité du courant I 2 (en m ). alculer la puissance dissipée dans. c. éterminer l intensité du courant I 3. n déduire l expression puis la valeur de. alculer la puissance dissipée dans. d. éterminer la valeur de. alculer la puissance dissipée dans. e. La puissance dissipée dans l élément résistif R 7 est P R7 = 62.5mW. alculer la valeur du courant I 6 dans ces conditions. f. Sachant que U = 3V, déterminer la valeur de l élément résistif R 6. alculer la puissance dissipée dans R 6. g. éterminer l intensité du courant I 4. n déduire l expression puis la valeur de. alculer la puissance dissipée dans. Soit le schéma structurel suivant : xercice N 3 1 I 2 2 I 1 I 5 I 3 I 4 1 = 10,1V 2 = 2V U M = 2,3V U = 2,6V = 1 k = = 1 k = 500 = 500 M SRI N 1 RI SMM PG 7 SU6

8 a. éterminer les différences de potentiels U M, U et U. b. éterminer les intensités des courants circulant dans chacun des éléments résistifs. c. éterminer la puissance dissipée dans les éléments résistifs,,,.et xercice N 4 I = 20V I = 20m = 500 = 2k = 330 = 1k a. alculer la puissance dissipée par l élément résistif. b. alculer la puissance dissipée par l élément résistif. c. alculer la puissance dissipée par les éléments résistifs, et. (pour, il faudra tout d abord déterminer sa valeur) d. Quelle est la puissance fournie par le générateur? e. Quelle est l énergie absorbée en 1h20 par l ensemble du circuit? f. IV) ssociation de dipôles résistifs : xercice N 1 : = = = = 250 = R 6 = R 7 = R 8 = 500 I R6 R 7 R 8 a. éterminer la résistance équivalente au dipôle (en six étapes). b. c. alculer la puissance dissipée par le dipôle lorsqu il est traversé par un courant d intensité I = 12m SRI N 1 RI SMM PG 8 SU6

9 xercice N 2 : R 6 = = = 10 = 2 = 8 R 6 = 12 = 12V a. éterminer la résistance équivalente R entre et. b. alculer la puissance dissipée par la résistance R c. alculer l intensité du courant I qui traverse l ensemble des résistances. xercice N 3 : I I 1 I2 U U R 6 R 7 U=12V =1 k =1 k =1 k =1 k =1 k R 6 =1 k R 7 =1 k a- éterminer l intensité des courants I 1 et I 2, puis en déduire I b- éterminer la résistance équivalente R entre les points et. essiner alors le schéma équivalent.. c- éterminer l intensité du courant I circulant dans R à partir de la question b d- alculer la puissance P dissipée par la résistance R. SRI N 1 RI SMM PG 9 SU6

10 xercice N 4 : U I U R 6 U= 30V R1= 220 R2= 330 R3= 1 k R4= 2,2 k R5=R7= 470 R 7 a- éterminer la résistance équivalente R entre les points et. b- n déduire l intensité du courant I circulant dans R. c- alculer la puissance P dissipée par la résistance R. xercice N 5 : R6 220 R1 R2 R3 1k 47k 3.3k R4 R5 10k 4.7k éterminer la résistance équivalente R entre les points et. xercice N 6: I R 8 U R 6 R 7 R 9 = = R 8 = 1k = 4k = 2k R 6 = = 2,2k R 9 = 750 R 7 = 10k SRI N 1 RI SMM PG 10 SU6

11 résistance équivalente R xercice N 7 : a. alculer la résistance de l élément résistif équivalent au dipôle. b. Sachant que I = 0,25 m, calculer la puissance dissipée par effet joule par la = 10 = 60 = = R 6 = 20 = 5 R 6 a. éterminer la résistance équivalente R entre et. b. alculer la puissance dissipée par la résistance R lorsque = 2V. xercice N 11: I 1 I 2 R 6 I 7 1 = 27V U R a. Sachant que =, déterminer l expression de la résistance équivalente R en fonction de, et. alculer alors la valeur de et de. (on pourra poser R = = ) b. alculer la différence de potentiel U. n déduire l intensité du courant I 3. c. éterminer l intensité du courant I 2. d. éterminer l intensité du courant I 6. R 7 R 8 e. alculer la différence de potentiel U. I 3 I 4 I 5 I 6 R 9 2 = 12V = 300 = 500 = 1k R = 1500 R 9 = 200 I 1 = 15m I 7 = 10m f. n posant R 7 = R 8 = R, déterminer la valeur des éléments résistifs R 7 et R 8 SRI N 1 RI SMM PG 11 SU6

12 . Faire le choix technologique (valeur & puissance) de R 7 et R 8 dans la série 24. g. éterminer l intensité du courant I 4 et l intensité du courant I 5. h. Faire le choix technologique (valeur & puissance) de et dans la série 24. V) Les courants variables : xercice N 1 5mV V 1 Pour chacun des signaux ci-dessous : repérer la période sur l oscillogramme indiquer la valeur de la période calculer la fréquence Période Fréquence 10V V t (ms) 5V t (s) 24V V t (ms) 2. V 4 V t ( s) 5V t (ms) V 6 5V t (ms) SRI N 1 RI SMM PG 12 SU6

13 xercice N 2 Pour chacun des signaux ci-dessous, vous devrez : alculer la période T essiner les signaux rectangulaires, sur 3 périodes, pour les cas suivants : On définit le rapport cyclique tel que = temps de l état haut période V 1 (t) f 1 = 25kHz 1 = ½ T 1 = U 1MX 8 s V 2 (t) f 2 = 200Hz 2 = 2/5 T 2 = t U 2MX 1ms V 3 (t) f 3 = 16.66Hz 3 = 1/3 T 3 = t U 3MX 10ms V 4 (t) f 4 = kHz 4 = ½ T 4 = t U 4MX 0.2 s t SRI N 1 RI SMM PG 13 SU6

14 xercice N 3 éterminer, pour chacun des signaux sinusoïdaux suivants : a) la valeur maximale b) la valeur crête à crête c) la valeur efficace d) la fréquence puis la période e) la phase à l origine ( en radians puis en degré ) f) la valeur moyenne i 1 ( t) = 5 sin ( 6284 t + ) u 1 ( t) = 12 sin ( 3770 t + 2 ) i 2 ( t) = 3 2 sin ( 100 t - 4 ) u 2 ( t) = 20 sin ( 94 t + 4 ) 12 u 3 ( t) = 6 sin ( 300 t) i 3 ( t) = sin ( 3142 t + 12 ) SRI N 1 RI SMM PG 14 SU6

15 xercice N 4 Pour chacun des graphes déterminer : a) Les valeurs maximale et minimale (détermination graphique). b) La valeur crête à crête (détermination graphique). c) La valeur moyenne (calcul à reporter sur le graphe). d) La valeur efficace (calcul à reporter sur le graphe lorsque cela est possible). e) La période (détermination graphique). f) La fréquence (calcul). g) La pulsation (calcul). Graphe 1 Graphe 2 SRI N 1 RI SMM PG 15 SU6

16 xercice N 5 éterminer, lorsque cela est possible, le déphasage en degrés entre les 2 signaux de chaque graphe. Remarques : Faire apparaître sur les graphes toutes les grandeurs nécessaires au calcul du déphasage. Justifier la réponse pour chaque calcul (ou non) de déphasage. Graphe 1 Graphe 2 Graphe 3 SRI N 1 RI SMM PG 16 SU6