Bonjour,
je suis bloqué sur mon premier devoir de physique en électricité dont voici l'énoncé:
"Un générateur de tension de force électromotrice E et de résistance interne r délivre un courant i dans une résistance de charge R.
a) Exprimer la puissance dissipée dans R en fonction de E, r et R.
b) Pour quelle valeur Rm de la charge cette puissance est-elle maximale? Que vaut alors P max?"
Je ne sais pas trop comment m'y prendre pour la première question et je ne peux alors pas refléchir à la seconde. Un petite aide serait bienvenue.
Merci d'avance.
Alex
Bonsoir,
Amusant, classique et intéressant...
PR est égale à quoi ? RI2, non ?...
Exprime I en fonction des éléments du circuit et c'est fini...
"La puissance délivrée par un dipôle actif est maximale lorsque la résistance de charge est égale à sa résistance de sortie (on dit que la liaison du dipôle actif avec sa charge est adaptée). donc la puissance maximum fournie par le dipôle actif "
Mesure de la résistance du modèle (résistance de sortie)
Première méthode
§ On mesure la f. é. m. E et on note cette valeur ( l'interrupteur I est ouvert).
§ On shunte le dipôle et le voltmètre ( on ferme I) par une résistance variable.
§ On fait varier R jusqu'à à ce que le voltmètre indique une tension .
Nous allons démontrer que dans ces conditions Rs = R. Il suffira de mesurer R à l'ohmmètre ou de lire directement sa valeur pour connaître Rs.
Il faut raisonner sur le modèle de Thévenin. La figure 10 représente ce même montage dessiné de manière à faire apparaître que R = Rs si la tension se répartit uniformément sur les deux résistances.
figure 10
Deuxième méthode (méthode à utiliser quand le dipôle actif est supposé avoir une faible résistance de sortie)
Dans cette méthode il faut connaître la résistance de charge minimale Rm que peut supporter le dipôle actif sans que son fonctionnement en soit perturbé. Lorsqu'on branche Rm sur le dipôle actif, comme le montre figure 11, on peut écrire que :
figure 11
Mise en œuvre de la méthode
§ Mesurer la f. é. m. E du dipôle;
§ Mesurer Rm et la brancher sur le dipôle;
§ Mesurer la tension USM aux bornes du dipôle;
§ Appliquer la formule obtenue ci-dessus.
10- Puissance fournie par un dipôle actif
La puissance fournie par un dipôle actif varie beaucoup suivant la charge Rc qu'on lui impose. Pour montrer cela, il faut réaliser le montage de la figue l où D.A dipôle actif dont on veut mesurer la puissance. On obtient la puissance fournie en appliquant la formule suivante :
figure 12
Remarque: La puissance délivrée par un dipôle actif est maximale lorsque la résistance de charge est égale à sa résistance de sortie (on dit que la liaison du dipôle actif avec sa charge est adaptée). donc la puissance maximum fournie par le dipôle actif est :
Régimes de fonctionnement d'un dipôle actif
Il existe trois types de fonctionnement d'un dipôle actif; suivant la valeur de la charge par rapport à la résistance interne Rs. On se place dans l'un ou l'autre de ces régimes de fonctionnement suivant que l'on souhaite un maximum d'intensité, de puissance ou de tension.
Régime
Intensité débitée
Tension de sortie
Puissance délivrée
proche du court-circuit
élevée
faible
faible
adaptation
moyenne
moyenne
maximale
presque en circuit-ouvert
faible
élevée
faible
J'ai exactement le même devoir à rendre, et je ne sais pas comment faire pour la question 1 b, je suis bloqué, je ne comprends pas...
On demande la valeur de la résistance R pour avoir la puissance maximum.
Pour avoir un minimum ou un maximum, il suffit d'annuler la dérivée donc .
En toute rigueur, il faut vérifier qu'il s'agit d'un maximum.
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