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Niveau maths spé
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Pont de Wheatstone

Posté par
littleshine
23-06-13 à 00:51

Bonjour, j'ai un petit soucis avec le pont de wheatstone, voici le schéma, j'ai déjà démontré la formule pour quatre résistances différentes :
Pont de Wheatstone


Vout=Vin*(R2R3-R4R1)/[(R1+R2)(R3+R4)]


Pont de Wheatstone


Je voudrais démontrer cette formule Pont de Wheatstone , je voulais simplement remplacer R3 par R+dR mais cela ne fonctionne pas. J'ai du dR qui reste au dénominateur et je n'arrive pas à m'en débarrasser. J'ai essayé d'autres techniques mais cela échoue.

Quelqu'un aurait-il une solution à mon problème ?

Merci

Posté par
PerArGal
re : Pont de Wheatstone 23-06-13 à 08:57

Bonjour

En considérant que:
-R_3 est la variable
-R_1, R_2, R_4 sont des constantes qui en l'espèce valent R

On obtient:

V_{out} = V_{in}\frac{R_3 - R}{2R(R_3+R)}

Et donc

dV_{out}(R_3) = V_{in}\frac{2(R_3 + R) - 2(R_3 - R)}{4R(R_3+R)^2}dR_3

Et donc en R_3 = R

dV_{out}(R_3=R) = V_{in}\frac{4R}{16R^2}dR_3 = V_{in}\frac{dR_3}{4R}

Je trouve judicieux de ne pas transformer dR_3 en dR pour donner plus de visibilité à la seule résistance qui soit variable...

Posté par
J-P
re : Pont de Wheatstone 23-06-13 à 09:27

Attention, distraction de PerArGal,

Sa relation "Vout = ..." n'est pas homogène et donc forcément fausse.

Vout = Vin*(R2R3-R4R1)/[(R1+R2)(R3+R4)]

Avec R1 = R2 = R4 = R --->

Vout = Vin*(RR3-R²)/[2R(R3+R)]

Vout = Vin*(R3-R)/[2(R3+R)]  *** c'est de là qu'aurait du partir PerArGal.

Alternative pour la suite :

avec R3 = (R + dR) --->

Vout = Vin*(R+dR-R)/[2(R+dR+R)]

Vout = Vin * dR/[2(2R+dR)]

Et comme dR < < R, on peut négliger dR devant 2R et il vient : Vout = Vin/(4R) * dR

Et si on veut considérer la variation de Vout lorsque R3 varie autour de la valeur R, alors, comme Vout = 0 pour R3 = R, on peut écrire : dVout = Vin/(4R) * dR

Sauf distraction.  

Posté par
PerArGal
re : Pont de Wheatstone 23-06-13 à 09:38

Autant pour moi

En pensant:

V_{out} = V_{in}\frac{RR_3 - R^2}{2R(R_3+R)}   Glop! Glop!

J'ai simplifié le numérateur sans simplifier le dénominateur

V_{out} = V_{in}\frac{R_3 - R}{2R(R_3+R)} Pas Glop! Pas Glop!

Le reste est inchangé.

Latex trop tot le matin ...Heureusement J-P veillait ...Merci

Posté par
littleshine
re : Pont de Wheatstone 23-06-13 à 10:28

Merci beaucoup à tous les deux, j'avais fait comme J-P mais je ne voyais pas comment retirer le dR au dénominateur, mais en effet comme il est <<R alors on peut le négliger.

Merci encore et bonne journée



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