✔ VAL : Appliquer une relation entre grandeurs physiques ✔ MATH : Calcul littéral
Un potentiomètre se comporte comme une résistance variable à trois bornes. La borne C est reliée à un curseur qui est mobile sur une plaque de résistance R et les deux autres bornes A et B sont reliées aux extrémités de cette plaque. Entre A et C, la résistance varie donc selon la position du curseur. Un schéma équivalent permet de modéliser la situation :
On supposera que le courant passant par C est nul.
1. Exprimer la tension UCA en fonction de I et R1 en précisant la relation utilisée.
2. Exprimer la tension UBA en fonction de I et R en précisant la loi utilisée.
3. En déduire la tension UCA en fonction de UBA, R et R1.
4. Lorsqu’on tourne le bouton vers la droite, le curseur C
se déplace vers le point B. En déduire si la tension UCA 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.
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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 R1 de la thermistance et la tension à ses bornes.
Le schéma électrique du montage ci-dessus est le suivant :
1. Reproduire le schéma et flécher les tensions USM, UPS et UPM.
Couleurs
Formes
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2. À l’aide de la loi d’Ohm, exprimer les tensions USM et UPS en fonction de I.
3. En appliquant la loi des mailles, établir une relation entre les tensions USM, UPS et UPM.
4. Établir à l’aide des questions précédentes une relation entre I, UPM, R1 et R2.
5. En déduire alors la relation suivante dite du pont diviseur de tension : USM=R1⋅R1+R2UPM.
6. Quel est le nom des deux broches (pins) du microcontrôleur Arduino qui permettent de mesurer la tension USM?
7. Justifier que ce montage permette de mesurer une température.
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