Montage en pont

MPI

TP - Etude du "pont" de résistance

Montage

ε : tension différentielle de sortie du pont (lettre grecque epsilon minuscule)

Objectifs

Etudier la tension différentielle ε en fonction de la valeur de la ctn et de celle du potentionmètre. Comprendre le fonctionnement du pont à partir de la connaissance du fonctionnement du pont diviseur.

Matériel

- 1 plaque de branchement

- 1 alimentation continue réglable -15/+15V

- des fils

- 1 multimètre

- R₀ : 2 résistances de même valeur (entre 1kΩ et 5kΩ)

- P : une boîte de décades de résistances (à défaut un potentiomètre de 1kΩ à 2kΩ).

Remarque : une boîte de décades de résistances est un boitier contenant plusieurs résistances. Des boutons permettent de sélectionner la valeur de la résistance totale souhaitée.

- R_ctn : une ctn dont on connaît la caractéristique.

Consignes

- le TP peut-être réalisé en quasi-autonomie.

- Rajouter le rapport de cette étude à la suite du rapport sur le pont diviseur.

- Le rapport doit comporter les schémas des montages avec les instruments de mesures. Les schémas peuvent être copié/collé depuis ce site ou être dessiné par exemple dans Crocodile Physique.

1. Etude expérimentale de ε en fonction de la valeur du potentiomètre.

1.1 Préparatif

La ctn est laissé à l'air ambiant. Mesurer sa résistance et noter sa valeur.

1.2. Mesures

Réaliser le montage et placer le voltmètre pour afficher la tension ε.

Faire vérifier le montage

Pour des valeurs de P variant d'environ 10 Ω à 200 Ω réparties en une dizaine de valeurs et relever ε.

Réaliser le tableau dans Excel et tracer le graphique ε = f(P).

1.2. Exploitation

A quelle valeur de P, ε change de signe ?

Avec les outils de dessin d'Excel, tracer sur le graphique la caractéristique ε = f(P) à une température de 50°C

Proposer une règle donnant le signe de ε en fonction de P et R_ctn.

2. Analyse du montage

1. Exprimer ε en fonction de V_P et V_ctn (loi des mailles)

2. Exprimer V_P en fonction de E, R₀ et P (formule du pont diviseur)

3. Exprimer V_ctn en fonction de E, R₀, et R_ctn (formule du pont diviseur)

4. Comparer V_P et V_ctn (compléter le tableau)

Résistances	Tensions	Tension ε
P > Rctn	VP ? Vctn	ε ? 0
P = Rctn	VP ? Vctn	ε ? 0
P < Rctn	VP ? Vctn	ε ? 0

3. Conclusion

1. A quoi sert le potentiomètre P ?

2. A quoi sert la CTN ?

3. A quoi sert le montage ?

4. Que peut-on dire de ε si le bain est plus chaud que à la température choisie ?

5. Que peut-on dire de ε, si le bain est plus froid que à la température choisie ?

6. Exercice

En vous aidant de la caractéristique ci-dessous, sur quelle valeur doit-on régler le potentiomètre pour avoir un bain de 20 °C ?

©Claude Divoux, 2005-2007