Association d'un dipôle actif et d'un dipôle passif : Points de fonctionnement
Matériel :
- 2 multimètres
- 1 Résistance variable Rh ( 0 à 100 kW ) : utiliser une boite à décades
- 1 Résistance de protection Rp ( 1 kW , 5%, 1/4 W )
Le dipôle actif D1sera constitué de : Le dipôle passif étudié sera :
- 1 alimentation stabilisée. E sera réglée à 10 V. - 1 Diode électroluminescente (I < 25 mA) : DEL.
- 1 résistance R1 ( 560 W, 5%, 1/4 W ).
I. Mesurer les résistances R1 et Rp à l'Ohmmètre.
II. Caractéristique du dipôle actif D1
1. Calculer la valeur maximale Imax1 du courant que peut supporter R1. En déduire la valeur de l'intensité
maximale Imax du courant admissible dans le circuit.
2..Régler E à 10 V. Cabler le montage hors tension. Appeler le professeur pour la mise sous tension.
Régler le courant I à sa valeur la plus proche de Imax à l'aide de la boite à décade. Il faudra veiller à ne pas
dépasser les courants maximaux indiqués sur les calibres de la boite à décade.
Effectuer un balayage de l'intensité du courant entre Imax et 0 en jouant sur Rh.
Choisir une échelle convenable pour tracer la courbe U = f (I) . Justifier votre choix.
Relever la caractéristique (U,I) du dipôle actif D1 (courbe n°1) en diminuant I de façon régulière
( augmenter progressivement Rh pour prendre des points de mesure tous les 2 mA ).
3. Déterminer l'équation de la droite caractéristique de D1.
4. En déduire la relation entre U, E, R1 et I. (Loi d'Ohm pour un générateur linéaire)
III. Caractéristique directe de la LED
1. Faire un schéma du montage permettant de relever la caractéristique (U, I) de la DEL. Appeler le professeur.
2. Calculer l'intensité maximale Imax2 du courant autorisé dans Rp.
Cabler le montage hors tension . Appeler le professeur pour la mise sous tension.
3. Régler l'intensité du courant à Imax2 en jouant sur E.
4. Tracer caractéristique (U, I) de la DEL (courbe n°2) sur le même graphe que la caractéristique du dipôle actif D1.
IV Association du dipôle actif et de la diode
1. Graphiquement, relever les coordonnées (UF,IF) du point d'intersection F des courbes 1 et 2.
2. Faire un schéma de l'association des deux dipôles ( D1, DEL )avec les appareils de mesure d'intensité et de
tension. Appeler le professeur.
3. Régler E à 10 V. Cabler le montage hors tension. Appeler le professeur pour la mise sous tension.
4. Raccorder les deux dipôles.Mesurer U et I. Comparer les valeurs mesurées à UF et IF.
5. Pourquoi appele-t-on le point F1, le point de fonctionnement du circuit?
6. Expliquer comment on peut prédéterminer le fonctionnement de l'association d'un dipôle actif et d'un dipôle passif lorsqu'on connait les caractéristiques (U,I) de ces deux dipôles.