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27
Étude d’un potentiomètre

VAL : Appliquer une relation entre grandeurs physiques
MATH : Calcul littéral

Un potentiomètre se comporte comme une résistance variable à trois bornes. La borne est reliée à un curseur qui est mobile sur une plaque de résistance et les deux autres bornes et sont reliées aux extrémités de cette plaque. Entre et , la résistance varie donc selon la position du curseur. Un schéma équivalent permet de modéliser la situation :

schéma étude d'un potentiomètre
On supposera que le courant passant par C est nul.


1. Exprimer la tension en fonction de et en précisant la relation utilisée.


2. Exprimer la tension en fonction de et en précisant la loi utilisée.


3. En déduire la tension en fonction de , et


4. Lorsqu’on tourne le bouton vers la droite, le curseur se déplace vers le point En déduire si la tension augmente ou diminue.
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INFO :

Les potentiomètres sont des composants électriques très présents dans les montages électroniques. On les utilise aussi pour le contrôle du volume d’un système de son, sur les tables de mixage ainsi que dans certains régulateurs d’éclairage d’intérieur.

Table Mixage
Potentiomètre
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28
Mesure d’une température avec Arduino

VAL : Appliquer une relation entre grandeurs physiques
ANA : Justifier un protocole

Afin de mesurer une température, on utilise un dipôle appelé thermistance dont la résistance dépend de la température. La thermistance est insérée dans un montage appelé « pont diviseur de tension ». L’objectif de cet exercice est d’établir la relation littérale liant la résistance de la thermistance et la tension à ses bornes.

Temperature Arduino

Le schéma électrique du montage ci-dessus est le suivant :

schéma montage électrique, pont diviseur de tension


1. Reproduire le schéma et flécher les tensions , et
Couleurs
Formes
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2. À l’aide de la loi d’Ohm, exprimer les tensions et en fonction de .


3. En appliquant la loi des mailles, établir une relation entre les tensions , et


4. Établir à l’aide des questions précédentes une relation entre , , et


5. En déduire alors la relation suivante dite du pont diviseur de tension :


6. Quel est le nom des deux broches (pins) du microcontrôleur Arduino qui permettent de mesurer la tension ?


7. Justifier que ce montage permette de mesurer une température.
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