Inscription / Connexion Nouveau Sujet
résistance série
Bonjour,
Lorsque l'on étudie certains montage en TP, on rajoute en plus de la résistance variable une résistance en série.
Par exemple, pour étudier la caractéristique tension-intensité d'une pile, on branche une pile en série avec une résistance de 20 ohms puis une résistance que l'on fait varier.
Afin d'éviter de court-circuiter la pile ? Je pense qu'elle peut délivrer quelques ampères.
Idem pour étudier la caractéristique tension-intensité d'une cellule d'un panneau photovoltaïque et pourtant je pense qu'elle peut délivrer maximum quelques milliampères.
Ou encore pour étudier l'effet Joule en plaçant une résistance dans de l'eau, on met une résistance variable en série avant la résistance dans l'eau.
Là encore, sans cette résistance en plus, on peut atteindre quelques ampères.
Vaut-il mieux utiliser une résistance à décade, un rhéostat ou autre ?
Pourquoi rajoute t-on ces résistances supplémentaires ?
Notamment s'il y a marqué 1A max sur le générateur, cela signifie qu'il peut délivrer 1A max ou il ne faut pas dépasser 1A pour ne pas abîmer le générateur ? Sachant que je pense qu'il délivre plus qu'un ampère.
Et concernant les résistances variables, vaut-il mieux utiliser une boite à décade, un rhéostat ou autre ?
Merci d'avance
Bonjour,
Une résistance en série avec une résistance variable peut servir à deux choses :
- éviter le court-circuit comme vous l'indiquez (et de manière plus générale limiter le courant max)
- permettre de mesurer le courant par U=RI sur la résistance fixe.
Une pile peut délivrer en effet de l'ordre de l'ampère. La mise en court-circuit la détruit, ce qui n'est pas le cas d'une alimentation de laboratoire qui bascule en générateur de courant lorsqu'on atteint Imax.
Une cellule photo de 10cmx10cm est capable de délivrer 1 A.
Une boite à décade ne supporte pas de fort courant (c'est indiqué dessus) mais on connait de manière précise la valeur de la résistance.
Un rhéostat supporte de fort courant mais vous ne pouvez connaitre de façon précise la valeur de la résistance.
D'accord.
Une pile peut délivrer en effet de l'ordre de l'ampère. La mise en court-circuit la détruit
Donc pour la pile, pour la tension à vide, on note comme intensité 0 et non celle du court-circuit .
Ou bien ce point n'est pas pertinent, on place juste les autres points et par régression on retrouve le point "initial" ?
On prend donc le "1er" point quand la résistance variable (boite à décade) vaut 0 et donc uniquement la présence de la résistance fixe ?
Ou alors on prend juste la résistance variable sans mettre la résistance fixe et en mettant pour valeur minimale celle de la résistance fixe. Ou on utilise un rhéostat ?
Une cellule photo de 10cmx10cm est capable de délivrer 1 A.
Cela doit dépendre de l'éclairement, pour la mienne il s'agit de quelques milliampères maximum. De ce fait installer une résistance fixe en plus de celle variable (boite à décade) est inutile ?
ce qui n'est pas le cas d'une alimentation de laboratoire qui bascule en générateur de courant lorsqu'on atteint Imax.
Par exemple, en branchant une résistance chauffant l'eau (2 ohms initial / température ambiante) à un générateur où il y a inscrit 1 A max.
En débutant, il y a inscrit sur l'ampèremètre 3 A puis au bout de quelques minutes 2,3 A. En remesurant la résistance, elle vaut 1,1 ohm. Donc l'intensité maximale à baisser parce que la résistance à baisser ?
Il vaut mieux utiliser un rhéostat afin d'avoir une intensité inférieure à 1 A (exemple 0,8 A) afin d'avoir une intensité fixe au cours de la chauffe ?
la pile, pour la tension à vide, on note comme intensité 0.
celle du court-circuit
La pile va fumer ! et la tension sera nulle par définition.
on prend juste la résistance variable sans mettre la résistance fixe...
Du point de vue principe oui, mais en pratique non : on a vite fait de dépasser, se tromper de sens ...
Par contre, pour la cellule photovoltaïque pas de problème on peut aller de i=0 à v=0.
C'est quoi votre "générateur" ? Ce n'est manifestement pas une alimentation de laboratoire. S'il y a marqué Imax=1A, il ne faut pas dépasser 1A, "quelques minutes" à 3 A, votre générateur a souffert ! Il faut mettre une résistance de protection (un rhéostat convient). Avec 3A, l'effet Joule peut en effet être suffisant pour faire varier la valeur de la résistance.
Je souhaite faire chauffer de l'eau dans un calorimètre avec l'effet Joule.
Pour faire tremper le thermomètre dans le calorimètre, j'ai l'impression qu'il faut au moins 600 mL d'eau.
De ce fait, je souhaite faire varier la température de quelques degrés sans forcément trop attendre non plus.
C'est un générateur type alimentation universelle de laboratoire avec une tension continue réglable allant de 3 à 12V.
Sur le générateur, il y a inscrit 1A et dans sa fiche technique c'est spécifier 1 A maximum.
Ainsi je pense que 2 choix s'offre à moi:
-J'utilise un rhéostat en série de la résistance. Je règle le générateur à 12 V et je bouge le rhéostat pour avoir une intensité de 0,8 A et ainsi obtenir une puissance électrique délivrer d'environ 10 W.
Néanmoins la résistance chauffante recevra que R I² donc un peu plus d'un watt.
-Sinon il y a un autre générateur que je peux régler jusqu'à 5,5 V et une intensité maximale de 3 A.
Pour ne pas atteindre sa "capacité" maximale, je peux le mettre sur 5V.
Si je prends une résistance de 2 ohms, ça fait une intensité de 2,5 A donc ça va et une puissance de 12,5 W donc sans rhéostat, ça sera assez "rapide" pour chauffer l'eau.
Néanmoins il faut pas prendre de résistance inférieure à 1,7 ohm sinon ça délivrera plus de 3A.
Donc éventuellement je peux mettre un rhéostat et sa valeur de résistance sera faible et cela n'abîmera pas le rhéostat.
Sinon, je peux éventuellement voir si je peux remplacer le vase du calorimètre par un bécher afin que le thermomètre puisse tremper dans l'eau.
Ou encore mesurer la température qu'au début et à la fin (au bout de x min) mais je n'aurais plus la température au cours du temps.
Annuler
connectez vous