Loi d’OHM
Ι – BUT DE LA MANIPULATION :
Le but de notre TP c’est comment déterminer n’importe
Résistance de deux méthodes différentes :
La première c’est la méthode des couleurs.
Et la deuxième c’est en utilisant la loi d’ohm.
. Trouver la formule de la résistance qui permet de choisir
Le bon montage parmi les montages connut : montage haut,
Ou le montage bas.
ΙΙ-LE TRAVAIL THEORIQUE :
Calcul des incertitudes et de la loi d’ohm:
A-le montage haut:
U= (Ra+R) I
∆R/R= ∆U/U+ ∆I/I
∆R/R=∆U/U=(Ra.I)/(R.I)
Cette mesure est exacte quand Ra<<R . ∆R/R=Ra/R
B-le montage bas:
-U=Req.I
1/Req=1/Rv+1/R
1/Req=1/ (5.05) +1/1
1/Req=1,1980
Donc:Req=0,8347KΩ =834,72 Ω.
A.N:U=834,72.0, 1E-3=0.08347V
-U=R.I R=U/I
∆R/R=∆U/U+∆I/I
∆R/R=∆I/I
∆R/R= (U/Rv)/ (U/Req)=Req/Rv
∆R/R=R/ (Rv+R) [car Req= (R.Rv)/(R+Rv)].
Cette mesure est exacte quand R<<RV. ∆R/R=R/Rv
C-le choix du montage :
∆R1/R1=R/Rv
∆R1/R1= ∆R2/R2
∆R2/R2/=Ra/R R/Rv=Ra/R R²=Ra.Rv
Donc: R=√Ra.Rv
ΙΙΙ- LE TRAVAIL PRATIQUE
.1)-LA LOI D’OHM :
I
E
U (v) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Le calibre de U | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 |
ΔU (V) | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
Ι×10E-3(A) | 1,1 | 2,3 | 3,4 | 4,6 | 5,8 |
Le calibre de I | 3 | 3 | 10 | 10 | 10 |
ΔI×10E-3(A) | 0,45 | 0,45 | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
∆I=∆Iappareille+∆Ilecture
∆Ιappareille= cal×class = 10×2,5 =0,15.
n 50
∆Ιlecture= grad×cal = 0,2×10 =1.
2 2
- –La réalisation du graphe f (I)=U :
(Regarde la feuille millimétrique).
- L’analyse de la courbe :
La courbe est sous forme d’une droite qui passe par
L’origine o.
Y=a×X (équation mathématique)
U=a×I (équation physique)
U=R×I (équation théorique)
Par on trouve:
R=a=Tangα= .3-2 .= 1 =909,09
. (3,4-2,3)×10E-3 0,0011 .
Rpratique=909,09Ω
2) LA METHODE DES COULEURS :
Rthéorique= (1000±10%)
! A B C D
- Les couleurs que nous avons trouvées sont :
Le marron –Le noir –Le rouge –L’argenté
- La première bande donne le premier chiffre c’est-à-dire
Le marron →1
- La deuxième bande donne le second chiffre de la valeur
De la résistance c’est-à-dire Le noir →0
- La troisième bande se présente le nombre de zéro qu’il
Faut ajouter au deux premiers chiffres c’est-à-dire :
Le rouge →00
La quatrième bande représente les incertitudes et dans notre
Cas l’argenté →10%
La lecture commence comme suit de gauche à droite : Marron,
Noir, Rouge, Argenté Donc la valeur de cette résistance
Est 1000 Ω.avec une incertitude de 10%.
R théorique= (1000±10%)… (.Ω)
- Remarque :
Si on néglige l’intervalle d’incertitude de la valeur de
La résistance théorique, on déduit que la valeur Rt=Rp.
3) le Montage Haut et le Montage Bas :
- Le calibre de l’appareil de mesure du potentiel est :
V (5) →Rv=5,05 KΩ=5050Ω.
- Le calibre de l’appareil de mesure de l’intensité est :
I (10) →Ra=21,3Ω.
On trouve dans la partie théorique : RC=√RA×RV
RC=√5050×21.3=327,97Ώ
- Le tableau de valeurs :
R (Ώ) | U(V) | I(A) | R+∆R | ∆R/R.1E-4 | U’(V) | I’(A) | R+∆R | ∆R/R.1E-4 |
550 | 5 | 8,6 | 0,58 | 3,87 | 4,9 | 9,4 | 0,52 | 10,89 |
600 | 5 | 7,8 | 0,64 | 3,55 | 4,9 | 8,8 | 0,55 | 11,88 |
650 | 5 | 7,2 | 0,69 | 3,27 | 4,9 | 8,1 | 0,60 | 12,87 |
700 | 5 | 6,8 | 0,73 | 3,04 | 4,9 | 7,6 | 0,64 | 13,86 |
800 | 5 | 6 | 0,83 | 2,66 | 4,9 | 6,8 | 0,72 | 15,84 |
900 | 5 | 5,2 | 0,96 | 2,36 | 4,9 | 6,2 | 0,79 | 17,82 |
1000 | 5 | 4,8 | 1,04 | 2,13 | 4,9 | 4,6 | 1,06 | 19,80 |
1200 | 5 | 4 | 1,25 | 1,77 | 4,9 | 4,8 | 1,02 | 23,76 |
1400 | 5 | 3,4 | 1,47 | 1,52 | 4,9 | 4,2 | 1,16 | 27,72 |
1600 | 5 | 4 | 1,66 | 1,33 | 4,9 | 3,8 | 1,28 | 31,68 |
Réalisation du graphe f( R)=∆R/R :
(Regarde la feuille millimétrique)
LE MONTAGE HAUT :
On a trouvé : ∆R/R=Ra/R
LE MONTAGE BAS :
On a trouvé : ∆R/R=R/RV
Analyse des courbes :
L’intersection des deux courbes donne un point, ça projection sur l’axe des X (l’axe des résistances) donne une valeur de résistance définie par la RESISTENCE CRITIQUE, et cette valeur est :
Rc=valeur×l’échelle= × = Ω.
Comparaison des deux valeurs :
Rc théorique =327,97Ώ.
Rc pratique =
-Les deux valeurs ne sont pas égales à cause de la faute dans le TP, et des incertitudes.
Le type de montage correspondant :
R1=17Ω →Montage bas car R1<Rc.
R2=1KΩ →Montage haut car R2>Rc.
R3=100KΩ →Montage haut car R3>R
Conclusion :
Il y a deux méthodes pour déterminer la valeur d’une résistance : –La méthode des couleurs :
Chaque couleur identifie une valeur.
-En utilisant la loi d’ohm :
U (potentiel)=R (résistance) ×I (Intensité).
Pour choisir le bon montage, il suffit de calculer une résistance appelée RESISTANCE CRITIQUE, ça formule est :
RC=√RA×RV