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Niveau maths sup
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électrocinétique: vérification

Posté par
Marie-C
01-10-07 à 21:37

Bonsoir,
Nous avons depuis peu commencé l'électrocinétique et j'aimerais vérifier quelque chose
On souhaite représenter la caractéristique I=f(u) du dipôle ci dessous:
Je sais qu'on a u=Ri.
Peut on calculer i avec cela, sachant que u= E1 + E2
et R=R1+R2
Est ce juste?
Merci

électrocinétique: vérification

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 02-10-07 à 08:55

Bonjour Marie-C,

Quelques petits exercices :

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 02-10-07 à 09:05

Ou peut-être encore mieux (n'hésite pas à faire tous les exercices, même ceux qui te paraissent simples ; et attention aux signes !)



Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 02-10-07 à 15:06

La troisième réponse devrait être la bonne ...

Je t'ai renvoyé à 9 h 05 vers le site de Geneviève Tulloue
J'ai mis un lien direct vers
Electricité
2. Circuits électriques
2.3. Calculs d'intensités et de tensions

A la réflexion, je te conseille de commencer plutôt par :
2.1. Modélisation d'un générateur
2.2. Générateur équivalent à un réseau dipolaire

C'est dans ce chapitre 2.2. que tu trouveras les exemples qui se rapprochent le plus de ton exercice. Entraîne-toi à faire tous les exemples (bouton "nouveau") ; n'appuie sur "solution" que quand tu as la solution.

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 02-10-07 à 18:24

salut coll merci pour tes exercices: j'ai un petit problème de signe pour celui là.
Normalement, on est en convention récepteur
donc on devrait trouver i=\frac{-u}{R}
(merci même si c'est très simple)
Or le résultat est positif (bon, ça doit être moi mais...)

Ps: comment peut on insérer l'image dans le message?

électrocinétique: vérification

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 02-10-07 à 21:07

Bonsoir Marie-C

La convention récepteur (la résistance de 2 est ici le récepteur) :
quand les flèches de la tension et du courant sont de sens opposés, alors
U = R . i

électrocinétique: vérification

La flèche de tension est telle que VA - VB > 0 et cette tension vaut 4 volts
Le sens (conventionnel) choisi pour le courant va, à l'extérieur du générateur, de son pôle positif vers son pôle négatif.
Donc i = U / R = 4 / 2 = +2 ampères

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 02-10-07 à 21:23

Non, mais c'est moi que ait fumé...tout à l'heure en écrivant cela, j'ai dû confondre (bien évidemment qu'en convention récepteur c'est positif).
Merci Coll
Je regarderai ton merveilleux site après avoir fait  les maths....
merci

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 06-10-07 à 15:34

salut Coll, désolée je n'ai pas eu vraiement le temps d'étudier tout cel avant
Mais,  maintentant,c'est bon.

Il y a quand même plein de choses que je ne comprends pas (je suis pas très douée)

Comment sait on que:
Je sais seulement que cela correspond à un modèle de Norton, vu qu'ils sont branchés en parallèle
Merci à toi

électrocinétique: vérification

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 06-10-07 à 15:43

Bonjour Marie-C,

Gymnastique !

1) Un générateur de tension de 10 V et une résistance de 600 en série sont équivalents à un générateur d'intensité (10 / 600) A et une résistance de 600 en parallèle

2) une résistance de 600 et une résistance de 700 en parallèle sont équivalentes à une résistance unique de 323

3) un générateur d'intensité de (10 / 600) A et une résistance de 323 en parallèle sont équivalents à un générateur de tension de 323 * (10 / 600) = 5,38... V en série avec une résistance de 323

CQFD !

Entraîne-toi !

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 06-10-07 à 15:49

euh...........
comment sait on tout cela?
Comment calcule t'on la résistance équivalente?
Désolée d'abuser de ton temps..

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 06-10-07 à 15:53

la gymnastique et moi, ça fait 3.

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 08:17

Tu m'étonnes Marie-C

1) équivalent Norton ; je pense que tu sais ce que c'est puisque tu l'as cité dans ton message.

2) deux résistances en parallèle... elles sont soumises à la même tension. Tu écris trois fois la loi d'Ohm (avec chacune des résistances et avec la résistance inconnue) et tu écris que l'intensité totale est la somme des intensités dans chacune

3$ \frac{1}{R_{eq}}\,=\,\frac{1}{R_1}\,+\,\frac{1}{R_2}

formule qui peut être étendue à un nombre quelconque de résistances en parallèle.
Quand il n'y a que deux résistances il est souvent pratique de calculer avec

3$ R_{eq}\;=\;\frac{R_1\,\times\,R_2}{R_1\,+\,R_2}

3) équivalent Thévenin

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 14:14

merci,
effectivement je m'en rappelais plus, mais c'est évident en fait.

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 14:15

je suis trop nulle, j'en ai marre

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 14:21

Ne désespère pas. Le début de l'année en prépa est toujours difficile. Après... on s'habitue !

Fais vraiment les exercices proposées par Geneviève Tulloue. Ils sont de difficulté bien gradués. Tu vas t'apercevoir que tu mets beaucoup de temps au début pour des exercices faciles puis que tu mets de moins en moins de temps pour des exercices de plus en plus difficiles. Arrivée là tu sauras faire.

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 14:28

ok merci
quand j'ai trouvé la réponse à mon problème, je la poste pour savoir si c'est juste

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 14:35

D'accord.

Pour que je puisse corriger ton problème il faudra que tu dises (ce qui n'est pas fait sur le schéma) dans quel sens se trouvent les flèches des générateurs de tension 1 et 2 :
. identiques ou pas ?
. de A vers B ou de B vers A ?

Impossible de corriger sans cette donnée.

Courage !

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 15:03

ok j'ai refait la figure.

électrocinétique: vérification

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 15:29

euh............
J'ai encore du mal, (j'ai compris les plus simples mais pas les autres)

comment fait on pour celui là??
Il y en a partout ..........

électrocinétique: vérification

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 15:55

je crois avoir trouvé.
D'après ce que j'ai compris, c'est équivalent à
Or u=e-ri
donc
donc U=2V
et 3$R_{eq}=342ohms

électrocinétique: vérification

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:08

L'exercice de 15 h 29 :

1) (générateurs de tension en série) 2 V + 4 V = 6 V

2) (Norton) un générateur de tension de 6 V en série avec une résistance de 800 est équivalent à
un générateur de courant de 6 / 800 A en parallèle avec une résistance de 800

3) (résistance en parallèle) les résistances de 800 et de 600 en parallèle sont équivalentes à une résistance unique de 343 environ

4) (Thévenin) le générateur de courant de 6 / 800 A en parallèle avec une résistance de 343 est équivalent à
un générateur de tension de (6/800)*343 = 2,57 volts en série avec une résistance de 343 environ

D'accord ?

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:12

Les générateurs sont en série??
(au secours)
(est ce que si leurs deux flèches de tension étaient dans le même sens, ils seraient en parallèle?)

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:16

Oui, ils sont en série avec les tensions qui s'ajoutent car les deux flèches sont dans le même sens.

Si l'une des flèces était en sens opposé (mais l'autre ne changeant pas) alors les deux générateurs seraient en opposition : c'est-à-dire toujours en série mais avec les tensions qui se retranchent.

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:17

Si tu parcours la maille qui contient les deux générateurs tu vois que les flèches sont dans le même sens.

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:22

Oui, c'est ce que je disais mais je m'exprimais mal (sur mon chemin, elles paraissent,en regardant, de sens opposé même si elles sont dans le même sens)

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:23

Merci

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:31


T'es vraiment sûr que je vais finir par y arriver????
Je n'ai absolument aucune idée pour celui-ci, non plus (d'ailleurs, ça m'évite de mettre des horreurs)

électrocinétique: vérification

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:35

1) mise en série des générateurs et mise en série des résistances de 800 et 300

2) Norton pour cette partie gauche

3) mise en parallèle des résistances (celle trouvée à l'instant et celle de 600

4) Thévenin pour terminer

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:43

donc, on a:
1) générateur de 10 volts accompagné d'une résistance de 1100 ohms.
2) ce qui donne un générateur d'intensité (10/1100) soit 9.0 mA
3) la résistance équivalente vaut 388 ohms.
et u=ri=388x9.0 = 3.492volts.

C'est tout de suite plus simple.
Merci

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 16:50

Ça rentre...

Enfin... presque... : attention aux arrondis ! (surtout si tu exprimes le résultat final avec 4 chiffres significatifs)
[(600 * 1100)/(600 + 1100)]*(10 / 1100) = 3,53 volts environ

C'est bien, tu comprends le principe.

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:02


Ne crions pas victoire trop vite!
pour la résistance équivalente, j'ai trouvé,ça fait 40 ohms.
Mais par contre, la tension me pose quelques petits problèmes.

électrocinétique: vérification

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:04

en tout cas, merci pour tous tes conseils
tu n'as jamais pensé à être prof?
Je suis sûre que tu serais un très bon prof.

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:11

Exact pour la résistance qui fait (qui fera...) 40

Il faut calculer chaque générateur de courant (Norton) et ajouter les intensités en faisant attention : en les ajoutant algébriquement

Prof : cela aurait pu se faire. Mais j'ai eu une carrière passionnante. Et maintenant j'essaye d'aider dans mon quartier et un peu sur l' !

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:21

donc, cela donne
-i1+i2-i3+i4soit 0.088 ampères
donc
u= 40x0.088=3.5volts

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:28

(-2 / 100) + (+9 / 100) + (-9 / 300) + (+10 / 600) = 0,056 66.. ampère

0,056 66.. * 40 = 2,26 volts (avec une flèche vers la droite)

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:34

donc pour mon exo, on
1) utilise Norton pour chacun des générateurs
2) on calcule la résistance équivalente
3) on ajoute les 2 intensités calculées plus haut

donc on trouve R_eq = 900ohms
et u= 9.5v
Comment exprime t-on i=f(u)?

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:39

non, c'est bon
i=io-gu avec g=1/r

merci à toi Coll de m'avoir consacré 6 jours.

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:46

oulà, u= -9.5volts, car nous sommes en convention générateur.

Merci, merci, merci, merci !!!!!!!!!!!!!!!!

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:50

Oui : -9,5 volts et 900

Félicitations ! Je crois que c'est bien rentré. Merci à Geneviève Tulloue et à son remarquable site !
Utilise-le sans modération !

Je t'en prie et à une prochaine fois !

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:52

oui, mais aussi et surtout merci à toi, qui m'a fourni toutes les explications nécessaires.

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 07-10-07 à 17:54

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 13-10-07 à 18:25

salut Coll
Quand tu repasseras par là,est ce que tu ne connaîtrais pas par hasard une autre méthode pour résoudre cet exercice, car mon prof l'a corrigé en 2 minutes (c'est vrai, je t'assure, il ne restait que 5 minutes pour corriger cet exo  et 1 autre exo).
Je n'ai pas compris ce qu'il a fait (il a écrit les formules sans réelles explications)
Merci
En fait, j'obtiens bien quelque chose mais dépendant de U et de i et dont je ne vois pas comment les retrouver.
Merci

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 13-10-07 à 18:29

en fait, je ne sais pas mais je crois qu'il a pris les dipôles en série (bizarre)

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 14-10-07 à 09:01

Je n'étais pas petite souris dans ta classe... (d'ailleurs ce serait dangereux avec ton chat )

Il y a un très grand nombre de manières de résoudre ce genre d'exercice. En voici une autre :

Branche du haut : courant i1 (orienté de la gauche vers la droite, comme i)
Branche du bas : courant i2 (orienté de la gauche vers la droite, comme i)

Branche du haut : UAB = 1 000 i1 - 10
Branche du bas : UAB = 9 000 i2 - 5

Comme i = i1 + i2

3$ i\,=\,\frac{U_{AB}\,+\,10}{1\,000}\,+\,\frac{U_{AB}\,+\,5}{9\,000}

10 UAB = 9 000 i - 95

UAB = -9,5 + 900 i

Et ceci est la caractéristique U(i) d'un générateur de -9,5 V en série avec une résistance de 900

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 14-10-07 à 09:33


Merci, c'est plus clair comme cela.

Posté par
Coll Moderateur
re : électrocinétique: vérification 14-10-07 à 09:37

Je ne pense pas que tu aies perdu ton temps à t'exercer sur les équivalents Norton et Thévenin (ce qui m'avais semblé être la question initiale posée).
Je t'en prie et à une prochaine fois !

Posté par
Marie-C
re : électrocinétique: vérification 14-10-07 à 09:41

C'est moi qui ait dû l'interpréter comme cela.
Tu as tout à fait raison, je sais maintenant faire les équivalents norton et thévenin.
Bonne journée!



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