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Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Zonzon60 31-10-12 à 15:53

Bonjour,
J'ai un devoir maison à rendre pour la rentrée sur l'éléctrocinétique. Pourriez vous m'aider un peu s'il vous plait?
Voici le sujet:
Pour tracer la caractéristique d'un éléctrolyseur dans les conventions précisée ci dessous, on a réalisé les mesures suivantes:

u(V)0122.252.5345
i(A)0000.050.20.51.11.7


1. Tracer la caractéristique i(u) du dipôle sur papier millimétré sachant qu'elle est symétrique par rapport à l'origine.

2. a-Donner l'équation i(u) de chaque partie de la caractéristique

Ici j'ai trouvé pour la première partie y1=0.6x + 1.3
Pour la deuxième y2=0
et pour la troisième y3= 0.6x-1.3

b- Modéliser l'éléctrolyseur sur chaque partie à partie de sources de courant et de résistances puis à partir de sources de tension et de résistances.

Si j'ai bien compris on nous demande de faire un schéma de l'éléctrolyseur pour chaque partie en fonction des résistances, de i et de u, c'est bien cela?

Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 31-10-12 à 20:02

Bonsoir,
OK pour la 2a.
Pour la 2b, il faut modéliser l'électrolyseur en faisant un schéma équivalent à l'aide d'une source de courant et d'une résistance d'une part et, d'autre part, à l'aide d'une source de tension et d'une résistance.

Posté par
Zonzon60re : Electrocinétique: Electolyseur 01-11-12 à 08:55

Pour le schéma avec la source de courant j'aurai utilisé un générateur de Norton et pour la source de tension Thévenin, seulement l'éléctrolyseur est un récepteur donc je suppose que ça ne peut pas être ça?

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 01-11-12 à 10:08

C'est tout à fait ça...
D'une part, il faut modéliser l'électrolyseur par une source de courant en parallèle avec une résistance (Norton) et d'autre part, une source de tension en série avec une résistance (Thévenin).

Posté par
Zonzon60re : Electrocinétique: Electolyseur 01-11-12 à 17:05

Est que cela correspond s'il vous plait?

Electrocinétique: Electolyseur

Electrocinétique: Electolyseur

Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Zonzon60re : Electrocinétique: Electolyseur 01-11-12 à 17:05

.

Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 01-11-12 à 19:26

Oui mais il faut préciser les valeurs...
Pour la partie 1, par exemple, i= (-E/R)-I0, il faut préciser la valeur de E, de R et de I0.
Je ferais ça de la façon suivante :
je sais que  i = o,6 u + 1,3 pour la partie 1.
J'identifie avec une équation générale : i = G u + I
Donc G = 0,6 S et I = 1,3 A.
Si tu calcules i = f(u), tu retrouves l'équation donnée ci-dessus (avec la loi des noeuds).
\Large i\,=\,\frac{u}{1,66}\,+\,I_0\,=\,0,6\,u\,+\,1,3

Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Zonzon60re : Electrocinétique: Electolyseur 02-11-12 à 12:25

En faisant la même chose pour la source de tension je trouve:
Partie 1:
J'ai pris l'équation générale u=Ri+E
u=i/0,6 - 1,3/0,6
R=1,66 Ohm et E= -2,17V


Partie 2: De même R=1,66 Ohm et E= 2,17V

Mais je trouve que ça ne correspond pas aux schémas que j'ai fait. Ne devrait on pas avoir une valeur positive de E pour la partie 1 et négative pour la partie 2?

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 02-11-12 à 13:34

Tu n'as pas à avoir ce genre d'a priori...
Avec  \normalsize u\,=\,\frac{1}{0,6}\,i\,-\,\frac{1,3}{0,6} , si on fait i = -1,7  :

\normalsize u\,=\,\frac{1}{0,6}\,(-1,7)\,-\,\frac{1,3}{0,6}\,=\,-5\,\,V
Donc on est bien sur la caractéristique de l'électrolyseur...
Tu peux faire la même vérification pour l'autre avec u = 5 V par exemple.
Pour la partie 1, le schéma équivalent est celui qui figure ci-dessous.

Electrocinétique: Electolyseur

Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 02-11-12 à 13:37

Pour l'autre partie, on a le schéma suivant :

Electrocinétique: Electolyseur

Posté par
Zonzon60re : Electrocinétique: Electolyseur 02-11-12 à 14:05

Donc en fait les deux Schémas que j'avais fait pour la source de tension sont faux, il faut que je les intervertisse d'après les schémas que vous avez fait?

Pourquoi sur votre schéma de la partie 1 n'a t on pas -2,7V? La flèche est pourtant dans le sens opposé à celle de u

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 02-11-12 à 16:46

On ne peut pas inverser à la fois le sens du générateur et lui donner une fem négative parce que c'est comme si on n'avait rien fait...
Si je mets E = -2,17 V sur le premier schéma, on peut écrire :
u\,-\,R\,i\,+\,E\,=\,0
J'ai "+ E" parce que la flèche de E est dans le sens de parcours de la maille.
u\,-\,\frac{1}{0,6}\,i\,+\,(-2,17)\,=\,0
u\,-\,\frac{1}{0,6}\,i\,-\,2,17\,=\,0
u\,=\,\frac{1}{0,6}\,i\,+\,2,17
i\,=\,0,6\,u\,-\,1,3
ce qui est l'équation de la partie 2 !
Donc si je reprends mon premier schéma tel qu'il est et que j'écris la loi des mailles :
u\,-\,R\,i\,+\,E\,=\,0
u\,-\,\frac{1}{0,6}\,i\,+\,2,17\,=\,0
u\,-\,\frac{1}{0,6}\,i\,+\,2,17\,=\,0
u\,=\,\frac{1}{0,6}\,i\,-\,2,17
i\,=\,0,6\,u\,+\,1,3
ce qui est bien l'équation de la partie 1 .
Le deuxième schéma :
u\,-\,R\,i\,-\,E\,=\,0
u\,-\,\frac{1}{0,6}\,i\,-\,2,17\,=\,0
u\,=\,\frac{1}{0,6}\,i\,+\,2,17
i\,=\,0,6\,u\,-\,1,3
ce qui est bien l'équation de la partie 2 .

Citation :
il faut que je les intervertisse d'après les schémas que vous avez fait?

Oui, je pense... En tout cas, mes schémas sont bons comme je viens de le montrer.

Posté par
Boulette48re : Electrocinétique: Electolyseur 03-11-12 à 11:25

J'ai aussi un DM dans le même style à rendre. Tu pourrais m'expliquer comment tu as trouvé les équations ?..

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 03-11-12 à 12:08

Bonjour,
De quelles équations parles-tu ?
De i\,=\,0,6\,u\,+\,1,3  et  i\,=\,0,6\,u\,-\,1,3   ?

Posté par
Boulette48re : Electrocinétique: Electolyseur 03-11-12 à 17:02

Oui, mais en fait j'ai trouvé, merci

Posté par
Boulette48re : Electrocinétique: Electolyseur 03-11-12 à 17:56

En faisant la même chose pour la source de tension je trouve:
Partie 1:
J'ai pris l'équation générale u=Ri+E
u=i/0,6 - 1,3/0,6
R=1,66 Ohm et E= -2,17V

Je ne comprend pas vraiment comment le calcul est mené, et je ne comprend pas non plus pourquoi on trouve un résultat négatif pour cette première partie. Quelqu'un pourrait me détailler les calculs?...

Posté par
Marc35re : Electrocinétique: Electolyseur 03-11-12 à 18:32

A vrai dire, il n'y a pas beaucoup plus de détails que ceux que tu as donnés... ou je n'ai pas compris la question...
De i\,=\,0,6\,u\,+\,1,3, on obtient :
0,6\,u\,=\,i\,-\,1,3
Et :
\large u\,=\,\frac{1}{0,6}\,i\,-\,\frac{1,3}{0,6}
D'où :
\large u\,\simeq\,1,67\,\,i\,-\,2,17
Ceci représente donc un générateur de tension de fem  -2,17 V  (-\,\frac{1,3}{0,6}\,\,V  plus exactement) en série avec une résistance de 1,67   (\frac{1}{0,6}\,\,\Omega  plus exactement).
Que ce soit négatif, c'est le calcul qui le donne. C'est à peu près tout ce qu'on peut en dire...


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