Caractéristiques de dipôles
I. Relevé automatique
On utilisera l'interface "Candiplus" et le logiciel "Les Dipôles".
Interface : permet l'acquisition de données par l'ordinateur
Logiciel : permet le traitement des données acquises par l'interface.
1°) montage

Sur la voie 1 : acquisition de la tension U par l'interface "Candiplus".
Sur la voie 2 : acquisition de la tension RI. Connaissant R, le logiciel "Les Dipôles" calcule I.
Attention ! La carte d'acquisition Candiplus ne supporte que des tensions comprises entre -5V et +5V
2°) Configuration du logiciel
F Lancer le logiciel Les Dipôles.
F Dans le menu Fichier, choisir menus complets
puis:
Montage>calibres>voie1 : ±5V ; voie2 : ±5V
Montage>masse commune>entrer la valeur de R
Montage>continu/alternatif>générateur continu.
Acquisition>mode>manuel
Acquisition>Convention>convention récepteur
Acquisition>Limitations>Umax=5V ; Imax=100mA ; affichage et signal sonore.
Acquisition>affichage numérique>Valeurs à afficher>afficher U et I.
Graphique>Abscisse>Courbe U(I)
Graphique>Quadrant>Axes +
Graphique>Echelle>Manuelle>donner les valeurs maxi de U et I.
3°) Acquisition de la caractéristique d'une lampe
F Effectuer le montage, relier l'interface, faire vérifier.
F Régler le générateur à 0 V.
Acquisition>Acquisition
F Faire varier lentement la tension et observer les différentes valeurs de I et U ainsi que le point représentatif qui se déplace à l'écran. On conserve un point à l'écran en appuyant sur la touche Entrée.
F Acquérir suffisamment de points pour U compris entre -5 V et +5 V.
F En fin d'acquisition, valider par F10,
F Mémoire>Mémorisation>nommer la courbe :"lampe 6V; 100 mA".
4°) Enregistrer sur une disquette
Il faut enregistrer le fichier contenant les points (bibliothèque) et le fichier contenant la configuration du logiciel (configuration).
F Mettre une disquette dans le lecteur A
F Fichier>répertoire>A:, valider
F Fichier>sauvegarde>bibliothèque>donner un nom à la bibliothèque, valider puis donner un nom au fichier (8 lettres maxi).
F Fichier>sauvegarde>configuration>donner un nom au fichier (on peut utiliser le même que précédemment)
5°) Autres caractéristiques : Diode électroluminescente

Remplacer la lampe par une DEL (Diode ElectroLuminescente); conserver la même configuration sauf limitations et échelle où Imax = 25 mA.
F Faire l'acquisition de la caractéristique U(I) d'une DEL rouge et d'une DEL verte.
Mémoriser chaque courbe dans la bibliothèque précédente en utilisant une ligne différente et un nouveau nom pour chacune. Penser à sauvegarder.
II. Résistances et associations
1°) Caractéristiques
Dans une nouvelle bibliothèque nommée "Résistances", on veut enregistrer les caractéristiques U(I) des résistances R1 = 100 W; R2 = 220 W et de leurs associations série et parallèle.
La résistance R = 100 W; on ne prend que des valeurs de U et I positives, les valeurs maximales sont celles imposées par l'interface.
F Configurer correctement le logiciel, acquérir les 4 caractéristiques et les sauvegarder dans un fichier nommer RESISTOR
2°) Traitement des caractéristiques
L'équation de la caractéristique est de la forme U = R.I avec R résistance du dipôle étudié.
R est en ohms si U est en V et I en A. R est en kW si U est en V et I en mA.
F Traitement>sélection>sélectionner R1 par appui de la touche entrée, puis F10.
F Traitement>linéarisation>On obtient l'équation de la droite de la forme U = R*I.
F Déterminer la valeur de R1
F Faire de même pour déterminer R2 et les résistances équivalentes Rs et Rp des associations série et parallèles.
F Comparer aux valeurs théoriques de Rs et Rp.
III. Caractéristique d'un générateur
1°) montage

2°) Configuration du logiciel
Montage>calibres>voie1 : ±5V ; voie2 : ±5V
Montage>masse commune>entrer la valeur de R
Montage>continu/alternatif>générateur continu.
Acquisition>mode>manuel
Acquisition>Convention>convention générateur
Acquisition>affichage numérique>Valeurs à afficher>afficher U et I.
Graphique>Abscisse>Courbe U(I)
Graphique>Quadrant>Axes pour U et I positifs
Graphique>Echelle>Manuelle>U=5V et I= 100mA
3°) Acquisition
F Effectuer le montage, relier l'interface, faire vérifier.
F Acquérir suffisamment de points pour différentes valeurs de I.
F En fin d'acquisition, valider par F10,
F Mémoire>Mémorisation>nommer la courbe :"pile 4,5 V".
F Enregistrer la bibliothèque et la configuration sur votre disquette.
4°) Traitement
F A partir de la caractéristique, déterminer la fem E et la résistance interne r.
F Analyse>Sélection> sélectionner la caractéristique de la pile.
F Analyse>modèle de Thévenin> à l'aide des flèches de direction, déplacer et superposer la droite avec la caractéristique; le modèle de Thévenin indique la fem E et la résistance interne r.
5°) Autres caractéristiques
F Acquérir la caractéristique du dipôle formé par l'association série de la pile et d'une résistance de 100 W. Mémoriser et enregistrer.
IV. Point de fonctionnement
1°) Détermination
F Ajouter la bibliothèque contenant les caractéristiques de la lampe et des DEL :
Fichier>ajout>nom du fichier.
F Afficher les caractéristiques de la pile et de la lampe.
Le point d'intersection (point de fonctionnement) donne les valeurs de I et U si on branche la pile sur la lampe. Noter ces 2 valeurs en s'aidant du pointeur.
autre méthode :
F Traitement>sélection>sélectionner la pile et la lampe.
F Traitement>circuit fermé>le logiciel vous donne les coordonnées du point de fonctionnement.
2°) Autres circuits
a) F Faire de même avec un circuit constitué de la pile 4,5 V + R = 100 W et de la DEL verte.
b)F Faire de même avec un circuit constitué de la pile 4,5 V + R = 100 W et de la DEL rouge.
c) Quelle résistance faudrait-il mettre en série avec la pile pour que l'intensité dans les DEL soit inférieure à 15 mA?
matériel pour : Caractéristiques de dipôles
micro-ordinateur + interface + logiciel "Les Dipôles"
GBF Matelco
platine de montage
Lampe 6 V; 100 mA
DEL verte
DEL rouge
R = 47 W
R = 100 W (x 2)
R = 220 W
2 multimètres
pile 4,5V
Rhéostat 330 W
merci.