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Resistance interne d'un ampèremètre et voltmètre
Bonjour à tous,
Voici les questions qui me sont posées pour mon exercice dont j'ai inséré en image les circuits dont il est question* :
1) Qu'indique A1 dans le circuit de gauche si on suppose que sa résistance interne est nulle ?
2) Qu'indique V1 dans le circuit de droite si on suppose que sa résistance interne est également nulle ? Que vaut I qui traverse V1 ?
Je n'ai pas eu bon mais voici le raisonnement avec lequel j'avais travaillé :
1) Puisque la résistance de l'ampèremètre est nulle, je pense que tout l'intensité du courant passe par A1 et du coup, que rien ne passe dans Rb.
Pour connaitre Ic (intensité du courant du circuit) :
Uc =Réq*Ic
Ic = Uc / Réq (1)
Mais que vaut Réq ?
Dois-je faire comme si Rb est inexistant (a) ou existant (b) ?
(a) Réq = 10 + 0 = 10 ohm
(1) Ic = Uc / Réq = 2/10 = 0,2 A
(b) 1/Rparallèle = 1/10 + 1/0 = 1/10 <=> Rparallèle = 10 ohm
Réq = RA + Rparallèle = 10 + 10 = 20 ohm
(1) Ic = Uc / Réq = 2 / 20 = 0,1 A
2) J'aurais dit qu'en appliquant la loi des mailles :
0 = UB - UV1 <=> UB = UV1 (2)
Or, UB = RB.IB
= 10*0 = 0V
(2) UB = 0 = UV1 donc le voltmètre indique 0 ?
(J'ai également d'autres questions par rapport aux placements des ampèremètre et voltmètre que je poserais par après).
Merci à qui pourra m'aider
*(Note : dans l'aperçu en dessous du cadre de composition de message, je vois bien l'image que je veux insérer alors que lorsque je prévisualise mon message, c'est une autre qui apparait malgré mes quelques essais. Je tenterai de réinsérer la bonne si c'est la mauvaise qui apparait.)
Bonjour
Question 1 : d'accord avec toi et ton raisonnement a) : puisque Rb n'est parcouru par aucun courant, tout se passe comme si cette résistance était enlevée du circuit.
Question 2 : le voltmètre indique effectivement zéro. Par quelle intensité de courant est-il parcouru ?
Merci 
!
(J'ai également d'autres questions par rapport aux placements des ampèremètre et voltmètre que je poserais par après).
Je termine avec mes questions :
a) Un ampèremètre doit-il être placé en série de l'appareil dont il veut en mesurer l'intensité de courant qui le traverse ? (Puisque I est constant dans un placement en série)
b) Un voltmètre doit-il être placé en parallèle de l'appareil dont il veut mesurer la différence de potentiel à ses bornes ? (Puisque U est identique).
c) Enfin, comment doivent-être les résistances du voltmètre et de l'ampèremètre dans l'idéal (infinie ou nulle) ?
Ce que tu as écrit entre parenthèse fournit les réponses aux questions a) et b).
Pour c) : les deux études réalisés précédemment illustrent deux dysfonctionnements . Cela devrait t'aider à répondre...
Bonjour Priam et Vanoise :
Alors je répondrais que :
A)
Puisque I (intensité du courant) est constant lorsqu'il parcourt des fils en série, alors l'ampèremètre doit être en série aussi.
La résistance devrait être nulle afin que l'ampèremètre ne soit finalement qu'un simple fil conducteur.
B)
Puisque U (tension) est constante lors d'un placement en parallèle, alors le voltmètre devait être placé en parallèle de l'appareil dont il veut mesurer la différence de potentiel à ses bornes.
Et puisque selon la loi des mailles (comme dans mon dessin de droite): UV1 = URB (1), si la résistance de mon volmètre vaut 0, alors UV1 = RV1*I = 0*I = 0 V.
Et d'après (1), UV1 vaudra aussi 0, ce qui n'est pas intéressant comme valeur puisque non représentative de ce qui se passerait réellement dans le circuit si ce voltmètre avait été absent.
Donc il faudra que le voltmètre ait une résistance infinie.
Ca vous semble correct ?
Donc il faudra que le voltmètre ait une résistance infinie.
Ce faisant, puisque la résistance est infinie on pourrait aussi conclure qu'aucun courant ne passe dans le voltmètre et que son intensité de courant vaut 0 A ?
(Puisque la loi d'Ohm est U=R*I <=> I = U/R si le dénominateur est infiniment grand, I sera infiniment petit).
Et que finalement, contrairement à mon exemple de départ, je peux cette fois intégrer Rb au calcul de ma résistance équivalente pour trouver l'intensité du courant qui parcourt le circuit.
Pour pouvoir effectuer une mesure, le voltmètre ne doit pas être parcourue par un courant tout à fait nul, sa résistance interne ne peut pas être infinie. Cependant, elle est toujours très grande : RV=107
en général pour les appareils modernes. Tu peux t'entrainer à calculer la résistance équivalente à RB en parallèle avec RV=107. Tu vas constater que tu obtiens une valeur très proche de RB et que l'intensité du courant traversant le voltmètre est totalement négligeable. Attention : ce voltmètre ne serait pas utilisable pour mesurer la tension aux bornes d'une résistance RB de l'ordre de RV ou supérieure à RV.
Concernant les ampèremètres : leur circuit interne est constitué de fils conducteurs dont la résistance n'est jamais tout à fait nulle. Cependant, il faut que la résistance interne de l'ampèremètre soit très petite devant les résistances des dipôles avec lesquels il est branché en série de façon que la tension aux bornes de l'ampèremètre soit totalement négligeable devant celles aux bornes des autres dipôles.
(...) Cependant, elle est toujours très grande : RV=107
en général pour les appareils modernes. Tu peux t'entrainer à calculer la résistance équivalente à RB en parallèle avec RV=107. Tu vas constater que tu obtiens une valeur très proche de RB et que l'intensité du courant traversant le voltmètre est totalement négligeable. Ok j'ai fait le calcul :
RV + RB = 10^7 + 20
10^7
Merci pour les autres explications !
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