TD electronique 1:Dipoles linéaires

Td d’électronique 1: Analyse de réseaux linéaires
Exercice 1 ()
Etude d’une pile électrochimique : Grâce au montage suivant,
on réalise l’étude expérimentale d’une pile électrochimique.
U(V) 4,52 4,45
4,39
4,32
4,26
4,15
3,41 1,27
I(mA) 0,00 50,0
100
150
200
250
300
350
Par une représentation, montrer que , lorsque l’intensité
délivrée par la pile est inférieure à une valeur maximale que
l’on précisera, la pile peut être considérée comme un dipôle
générateur linéaire.
Déterminer l’équation de sa caractéristique dans ce domaine, donner les valeurs numériques de sa force électromotrice
E et de sa résistance interne.
Exercice 2 ()
On étudie un appareil une lampe (filament équivalent à une résistance) de 20W (en dessous de 5 W on pourra
considérer que cette lampe n’éclaire pas) branché sur un générateur qui fournit une tension de 12 V .
a) Quelle est l’intensité qui traverse la lampe en fonctionnement normal ? En déduire la résistance de celle-ci.
b) Désormais, le générateur est supposé avoir une résistance interne de 5 ohms. Calculer la tension aux bornes de la
lampe en utilisant le diviseur de tension, l’intensité qui la traverse et la puissance qu’elle consomme. Que penser
de l’éclairage ? Calculer la puissance perdue par effet Joule et en déduire le rendement en puissance de la source.
Exercice 3
On considère le circuit suivant: E1=12 V ; E2=10 V ; E3=8 V.
a) () L'interrupteur K étant ouvert, calculer la tension aux bornes
de K.
b) () K étant fermé, calculer les intensités dans les trois
branches.
Exercice 4 ()
R
R
R
R
Déterminer les courants dans les branches, les potentiels en A et B
puis en déduire la tension u en fonction des données.
Exercice 5
Calculer les résistances équivalentes aux réseaux suivants, vus de A et B.
()
()
A
Réseau infini
B
A
B
Exercice 6 ()
Pour les circuits a, b et c représentés ci-dessous, déterminer en fonction des données le générateur de Thévenin ou
de Norton équivalent au dipôle AB puis en déduire l’intensité qui traverse r =10 . Faire l’application numérique.
Exercice 7 ()
Déterminer littéralement puis numériquement le courant i en fonction des données dans les circuits d et e.
Exercice 8
()
On considère le montage électrique de la figure, appelé « potentiomètre »
alimenté par un générateur idéal de tension continue, de force électromotrice E.
La branche AB est constituée d'un résistor de résistance R possédant un curseur
C, réalisant un contact mobile ; K représente un interrupteur et r la résistance
d'un autre résistor.
Le contact en C définit une résistance R' pour le tronçon CB de la branche AB.
a) Calculer la différence de potentiel Vc - VB = V entre les points C et B quand l'interrupteur K est ouvert en utilisant
un diviseur de tension.
Application numérique : R = 40; R'= 20 ; E = 10 V. Calculer V.
b) Calculer la différence de potentiel Vc - VB = U entre les points C et B quand l'interrupteur K est fermé.
Application numérique : R = 40 ; R'= 20; r = 100 ; E = 10 V. Calculer U.
c) () Le rendement  du montage est défini par le rapport de la puissance électrique fournie à la résistance r,
à la puissance totale absorbée par le montage constitué de R et r (avec K fermé).
Calculer ce rendement.
Que devient ce rendement pour C qui tend vers A ou B ?
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