TP N° 3 MESURE DES RESISTANCES - Technologue ?· 2014-01-18 · TP N° 3 MESURE DES RESISTANCES OBJECTIFS…

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    15-Sep-2018

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<ul><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 16 </p><p>TP N 3 MESURE DES RESISTANCES </p><p>OBJECTIFS </p><p> Se familiariser avec les appareils de mesure classiques (Voltmtre-Ampremtre). </p><p> Apprendre viter les erreurs accidentelles et dtecter les erreurs systmatiques. </p><p> Savoir choisir la mthode de mesure la plus convenable pour lapplication en question. </p><p> Savoir prsenter correctement un rsultat de mesure. </p><p> Dvelopper lesprit critique des rsultats obtenus. </p><p>CRITERES D'EVALUATION </p><p> Cblage correct. </p><p> Mthode de travail de l'tudiant. </p><p> Exactitude des rsultats. </p><p>MATERIEL </p><p> Rsistances. </p><p> Alimentation stabilise. </p><p> Voltmtre, ampremtre et multimtre. </p></li><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 17 </p><p>Rappel </p><p>1) Dfinition dune rsistance Le degr dopposition au dplacement du courant lectrique dans un circuit </p><p>dfinit la rsistance lectrique de ce circuit. La loi dOhm sexprime par : </p><p>U R I= Avec : </p><p> R : est la rsistance lectrique du circuit en Ohm (). </p><p> U: est la tension lectrique applique aux bornes de R en Volts (V). </p><p> I: est le courant parcourant la rsistance R en Ampres (A). </p><p>2) Le code couleur dune rsistance La valeur des rsistances de faibles puissances (moins de 5W) est gnralement inscrite sous forme de code form de 4, 5 ou 6 anneaux de couleur illustrs par la figure 1 suivante : </p><p> Figure 1 : Code des couleurs des rsistances </p></li><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 18 </p><p>3) Classification des rsistances Trs faibles : R 0.01 . </p><p> Faibles : 0.01 &lt; R 10 . </p><p> Moyennes : 10 &lt; R l0 K. </p><p> Grandes : 10 K &lt; R 10 M. </p><p> Trs Grandes : R &gt; 10 M. </p><p>4) Mesure des rsistances par la mthode voltampremtrique </p><p> Cette mthode consiste : </p><p> Mesurer laide dun Ampremtre le courant parcourant la rsistance inconnue. </p><p> Mesurer laide dun Voltmtre la tension applique la rsistance inconnue. </p><p> La rsistance mesure est alors le rapport de la tension mesure par lintensit mesure du courant, soit: </p><p>mesmes</p><p>mes</p><p>URI</p><p>= </p><p> Montages utilises </p><p> Selon lemplacement du voltmtre par rapport lAmpremtre, on distingue deux types de montages : montage Amont (ou Longue Drivation) et le montage Aval (ou Courte Drivation). </p><p>Montage Amont (ou Longue Drivation) Montage Aval (ou Courte Drivation) </p><p>Figure 2 : Montages de la mthode voltampremtrique </p></li><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 19 </p><p>Etude prliminaire </p><p>1) Montage Longue Drivation (ou Amont) </p><p>RA et RV sont les rsistances de lampremtre et du voltmtre sur les calibres choisis, RL la rsistance inconnue dtermine partir de la loi dOhm. </p><p>Le voltmtre est ici branch aux bornes de lensemble: il ya donc une erreur systmatique due la rsistance de lampremtre et L AR R R= + . Il faut donc </p><p>apporter une correction ngative de AR . </p><p>En valeur relative, la correction vaut AL L</p><p>R RR R = : cette correction devient trs </p><p>faible et ngligeable, si L AR R ; donc la mthode de la longue drivation conviendra pour les rsistances grandes par rapport RA. </p><p>2) Montage Courte Drivation (ou Aval) Le voltmtre est branch aux bornes de la rsistance seule. Cest </p><p>lampremtre maintenant qui mesure le courant dans la rsistance et dans le voltmtre. Il ya donc erreur systmatique due la rsistance en parallle du voltmtre : </p><p>VC</p><p>V</p><p>R RRR R</p><p>=+</p><p>, on peut tirer : 1</p><p>1C V</p><p>CCV CV</p><p>R RR R RR RR</p><p>= = </p><p>, il faut apporter une </p><p>correction positive (car CR R&lt; ). En ngligeant les termes du second ordre, il vient : </p><p>si 1CV</p><p>RR </p><p>alors 1 CCV</p><p>RR RR</p><p> + </p><p> ; </p><p>2C</p><p>V</p><p>RRR</p><p> = et CC V</p><p>RRR R = . </p><p> Si la rsistance CR est petite devant la rsistance du voltmtre, alors la courte drivation conviendra et le terme de correction sera ngligeable. </p><p>3) Choix du montage En gnral, la rsistance du voltmtre et la rsistance de lampremtre </p><p>sont assez loignes, pour les rsistances nettement suprieures ou gales RV, la longue drivation est convenable, la correction devenant superflue. Pour les rsistances nettement infrieures ou gales RA, la courte drivation convient, la correction tant ngligeable. Par contre, pour des rsistances comprises entre RA et RV, nous ne savons pas quelle est la meilleure mthode. Comparons les corrections relatives. </p></li><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 20 </p><p> Si AV</p><p>R RR R</p><p>&lt; ou 2</p><p>A VR R R&lt; soit A VR R R&lt; Montage courte drivation. </p><p> Si AV</p><p>R RR R</p><p>&gt; ou 2</p><p>A VR R R&gt; soit A VR R R&gt; Montage longue drivation. </p><p> Pour A VR R R= les deux montages sont quivalents. </p><p>En pratique : </p><p> La courte drivation convient lorsqu en dbranchant un fil du voltmtre, laiguille de lampremtre ne dvie pas de faon apprciable. </p><p> La longue drivation convient lorsquen court-circuitant lampremtre, laiguille du voltmtre ne dvie pas de faon apprciable. </p><p>Si ces essais ne sont pas concluants, il vaut mieux faire une mesure grossire de R, et comparer A VR R . </p><p>4) Calcul dincertitude En plus des erreurs systmatiques, il faut dans chaque cas tenir compte </p><p>des erreurs de lecture et des erreurs fortuites dues linstrument qui </p><p>constituent lincertitude de classe. Exprimons RR</p><p> pour les 2 montages en </p><p>tenant compte de tous les termes. </p><p>4.1) Calcul dincertitude pour le montage longue drivation </p><p>Dans ce cas il faut apporter une correction ngative AR R = cest--dire lorsque vous calculez LR il faut lui retrancher AR . La correction nest pas une incertitude. </p><p>En valeur relative AR RR R</p><p> = permet de juger si la mthode sans correction </p><p>est correcte ou non. </p><p> Exemple : </p><p> Si 0.1 %RR</p><p> : la mthode sapplique bien et on peut ngliger la correction. </p><p> Si 6 %RR</p><p> : la mthode sapplique mal et on ne peut pas ngliger la </p><p>correction. On a L AR R R= do lincertitude : </p><p>L L A A</p><p>L A L L A A</p><p>R R R R RR R R R R R R</p><p> = + </p></li><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 21 </p><p> Si L AR R alors LR R et L</p><p>L</p><p>R RR R</p><p> , avec : </p><p>classe lecture classe lectureL</p><p>L</p><p>U U I IRR U I</p><p> + + = + </p><p>4.2) Calcul dincertitude pour le montage courte drivation </p><p>On a 1</p><p>1V</p><p>C C CCVV</p><p>R RR R R R RRR RR</p><p>= = = ++ </p><p> et CV</p><p>RRR R</p><p> correction </p><p>relative permettant de juger la validit de la mthode (ce nest pas une incertitude). </p><p>Lorsquon calcule RC il faut ajouter ensuite la correction 2C C</p><p>V V</p><p>R R RRR R</p><p> = </p><p> Si V CR R alors C</p><p>C</p><p>RRR R</p><p> , avec : </p><p>C classe lecture classe lecture</p><p>C</p><p>R U U I IR U I</p><p> + + = + </p><p> Manipulation </p><p>Soit 3 rsistances diffrentes (les valeurs seront fixes par lenseignant), mesurer chaque rsistance avec les 2 mthodes (longue drivation et courte drivation) et remplir les tableaux suivants : </p><p>A. Mthode longue drivation </p><p> EA CA LA I EV CV LV U RC RV R U I R U</p><p>U I</p><p>I C</p><p>C</p><p>RR</p><p>R1= </p><p>R2= </p><p>R3= </p></li><li><p>Travaux Pratiques Mesures Electriques ISET de Nabeul </p><p>Narjess SGHAIER &amp; Fdia DOUIRI 22 </p><p>B. Mthode courte drivation </p><p> EA CA LA I EV CV LV U RL RA R U I R U</p><p>U I</p><p>I L</p><p>L</p><p>RR</p><p>R1= </p><p>R2= </p><p>R3= </p><p> Comparer les 2 mthodes et donner la mthode qui convient pour chaque rsistance. </p></li></ul>

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