résumé labo kirchhoff Flashcards
composantes électriques + symboles
- Pile - – (- et +)
- Batterie : double pile collé
- Resistor : zigzag
- Ampoule : double montagne russe
- Ampèremètre : A entouré
- Voltmètre : V entouré
- Interrupteur : porte
Sens courant électrique
Conventionnel (pour les nuls) : de + à -
Réel (pour les lumières HAHAHAHA) : de - à +
instruments de mesure
ampèremètre : série
- calcule intensité courant
voltmètre : parallèle
- calcule tension électrique
Ohmmètre : PAS DE COURANT
- calcule la résistance en Ohm
- commencer par + petit
- si 1 = monter + haut
- si 0,0000 = + bas
- multiplier si nécessaire
Rappels :
- 10 A
- résultat toujours positif!!
- respecter polarité
- +/- 0,01 A/V INCERTITUDE À VÉRIFIER
- V.OHM.mA
Courant électrique def + formule
qté de charges (nb de coulombs) qui passe dans un temps donné (1 sec)
symbole : I
Unité : A (ampère)
I = q / deltaT
I : intensité du courant (A)
q : qté de charge (C)
deltaT : intervalle de temps (s)
différence de potentiel
tension électrique
énergie électrique (J) gagnée ou perdue par qté de charges (C)
symbole : U
unité : V (volts)
U = E/q
U : différence de potentiel (V)
E : énergie électrique (J)
q : quantité de charge (C)
résistance + how to read it tutorial step by step
capacité à un matériau de s’opposer au passage du courant électrique
unités : Ohms (oméga)
code de couleur : - 2 /3 premiers : chiffres - 3/4e : multiplicateur - dernier : tolérance NE PAS OUBLIER UNITÉS ET +/- tolérance
facteurs résistance
- Nature du matériau :
- mauvais conducteurs = GRANDE résistance
- bons conducteurs = PETITE résistance
- meilleurs conducteurs : CUIVRE, argent, or, aluminium - Longueur :
- fil LONG = résistance augmente - Diamètre :
- diamètre PETIT = résistance augmente - Température :
- Haute température = résistance augmente
Loi d’Ohm
relation entre résistance, tension et courant électrique
U = RI
U : différence de potentiel (V)
R : résistance (Ohm)
I : intensité du courant (A)
Résistances équivalente Kichhoff
remplace toutes les composantes du circuit électrique
Série : Req = R1 + R2 + R3…
Req TOUJOURS PLUS GRANDE que plus grande résistance circuit
Parallèle : 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3… ou Req = (1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + … ) ^-1
Req TOUJOURS PLUS PETITE que plus petite résistance circuit
Noeuds + boucles (lois de Kirchhoff)
permet de connaitre intensité courant + tension électrique dans chaque composante circuit
- Noeuds : somme courants électriques qui entre dans noeuds = celle qui en sort
- Boucles : différence de potentiel à la source = somme différence de potentiel composantes
Rappels :
- validation quand on n’a pas les 3 formules
- isoler variables
I dans circuits formule
série : Is = I1 = I2 = I3 = …
parallèle ; Is = I1 + I2 + I3 + …
U dans circuits Kirchhoff
série : Us = U1 + U2 + U3 …
parallèle : Us = U1 = U2 = U3 = …
rappels labos :
- incertitude dans tableau
- toujours dessiner voltmètre à la source + VA dans schéma
- appuyer sur interrupteur pour I de la source
Manip de différence de potentiel
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle à la source en respectant sa polarité.
- Ajuster la différence de potentiel de la source (Vs) à 5,00V.
- Assembler les éléments du circuit en série tel qu’illustré sur le schéma électrique.
- Fermer le circuit en appuyant sur l’interrupteur pour valider que les ampoules s’allument.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle à l’interrupteur (V1).
- Mesurer la différence de potentiel à l’aide du multimètre en appuyant sur l’interrupteur pour que le courant circule dans le circuit.
- Relâcher l’interrupteur pour ouvrir le circuit électrique.
- Débrancher le multimètre.
- Répéter les étapes 5 à 8 en branchant le multimètre aux positions V2 et V3.
- Répéter les étapes 1 à 4 en assemblant les éléments du circuit en parallèle tel qu’illustré sur le schéma électrique.
- Répéter les étapes 5 à 9 en branchant le multimètre aux positions V1, V2, et V3.
Manip d’intensité de courant
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle à la source en respectant sa polarité.
- Ajuster la différence de potentiel de la source (Vs) à 5,00V.
- Assembler les éléments du circuit en série tel qu’illustré sur le schéma électrique.
- Fermer le circuit en appuyant sur l’interrupteur pour valider que les ampoules s’allument.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 10A) en série avant l’ampoule 1 (A1).
- Mesurer l’intensité du courant électrique à l’aide du multimètre en appuyant sur l’interrupteur pour que le courant circule dans le circuit.
- Relâcher l’interrupteur pour ouvrir le circuit électrique.
- Débrancher le multimètre et reconnecter le circuit.
- Répéter les étapes 5 à 8 en branchant le multimètre aux positions A2 et A3.
- Répéter les étapes 1 à 4 en assemblant les éléments du circuit en parallèle tel qu’illustré sur le schéma électrique.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 10A) en série avant l’embranchement (A1).
- Répéter les étapes 6 à 9 en branchant le multimètre aux positions A2, A3 et A4.
manip loi d’ohm
- Mesurer la résistance faite par chaque résistor à l’aide du multimètre en position ohmmètre.
- Assembler le circuit électrique avec le résistor A tel qu’illustré sur le schéma électrique.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle à la source en respectant sa polarité.
- Ajuster la différence de potentiel de la source (Vs) à 1,00V.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle au résistor en respectant sa polarité.
- Fermer le circuit en appuyant sur l’interrupteur pour valider que le courant circule dans le circuit.
- Mesurer la différence de potentiel au résistor à l’aide du multimètre.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 10A) en série avant le résistor.
- Répéter l’étape 6.
- Mesurer l’intensité du courant qui traverse le résistor à l’aide du multimètre.
- Relâcher l’interrupteur pour ouvrir le circuit électrique.
- Débrancher le multimètre et reconnecter le circuit.
- Répéter les étapes 3 à 12 en augmentant la différence de potentiel de 1,00V à chaque essai jusqu’à 5,00V.
- Remplacer le résistor A par le résistor B dans le circuit électrique.
- Répéter les étapes 3 à 13 avec résistor B.
manip lois de kirchhoff
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle à la source en respectant sa polarité.
- Ajuster la différence de potentiel de la source (Vs) à 5,00V.
- Assembler les éléments du circuit en série tel qu’illustré sur le schéma électrique.
- Fermer le circuit en appuyant sur l’interrupteur pour valider que les ampoules s’allument.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 20V) en parallèle à la source à l’ampoule 1 (V1).
- Mesurer la différence de potentiel à l’aide du multimètre en appuyant sur l’interrupteur pour que le courant circule dans le circuit.
- Relâcher l’interrupteur pour ouvrir le circuit électrique.
- Débrancher le multimètre.
- Répéter les étapes 5 à 8 en branchant le multimètre aux positions V2 et V3.
- Brancher le multimètre (bouton rotatif à 10A) en série à la source avant l’ampoule 1 (A1).
- Mesurer l’intensité du courant électrique à l’aide du multimètre en appuyant sur l’interrupteur pour que le courant circule dans le circuit.
- Relâcher l’interrupteur pour ouvrir le circuit électrique.
- Débrancher le multimètre et reconnecter le circuit.
- Répéter les étapes 10 à 13 en branchant le multimètre aux positions A2, A3, A4 et A5.
- Répéter les étapes 1 à 12 en assemblant les éléments du circuit en parallèle tel qu’illustré sur le schéma électrique.
tableau U
type de circuit
position du voltmètre (V1, V2,…)
données expérimentales : différence de potentiel
tableau I
type de circuit électrique
position de l’ampèremètre
données expérimentales :
intensité du courant
observation de l’intensité lumineuse
tableau ohm
Résistor
Tension électrique délivrée par la source
Données expérimentales :
Résistance mesurée avec le multimètre
Intensité du courant mesurée avant le résistor
Différence de potentiel mesurée au résistor
Résultats :
Résistance obtenue par calcul
Moyenne de la résistance
Pourcentage d’écart
tableau kirchhoff
circuits
position
Données expérimentales :
Différence de potentiel
Intensité du courant
Résultats :
Résistance
Résistance équivalente
Pourcentage d’écart
lien entre mesures de U + théorie
qté énergie transférée en 2 bornes composant électricité. / nb de charges
série :
- u est partagé entre ampoules (car composants identiques)
- e- transfèrent autant énergie à l’une qu’à l’autre
- U différent entre ampoule et source
- 2 composants électriques = pas transfert énergie dans seulement 1 composant
parallèle :
- U similaire entre ampoule et à la source
- embranchements = traversent 1 seule ampoule
U varie dans circuits
série :
- 1 seul chemin
- U se divise entre composants
- somme U composants = Us (total)
parallèle : - plusieurs chemins - semblables dans différents embranchements => 1 seul composant traversé - Us environ = U composant
lien entre I et R avec théorie
- I = qté charges qui circule dans circuit / sec
série :
- I identique partout
=> 1 seul chemin
- R + grand, car e- doivent traverser + composants
parallèle : - I varie selon emplacement - avant et après emplacement : I pareil - avant chaque ampoule : I se divise => plusieurs embranchements => R moins important
lien entre I et intensité lumineuse
- Intensité lumineuse est proportionnelle à I
=> plus d’électrons transfèrent énergie aux ampoules - I + grand en parallèle => Intensité lumineuse +
I varie dans circuits
série :
- 1 seul chemin pour électrons
- I pareil partout => y compris source
parallèle :
- plusieurs chemins pour e-
- I différent selon composant, A change endroit
- I avant + après source égale => 1 seul chemin
- Somme embranchements = I source (total)
Plausibilité U
série :
- énergie se réparti, car 1 chemin , plusieurs composantes
parallèle :
- énergie transférée similaire et à la source, I composant / embranchement
=> transfèrent toute énergie source
Plausibilité I
série :
- car identiques en tout point, 1 seul chemin possible
Parallèle :
- source à embranchement + embranchement à source : 1 seul chemin
=> mesures identiques
- embranchements identiques / similaires / différentes : électrons se divisent
=> si pareils car même résistance + même ampoules
Plausibilité Ohm
- comparaison entre valeurs théoriques et calculée
- pourcentage d’écart
Plausibilité Req
série :
- Req toujours + grande que composant avec + haute R ( ___ > ____…)
=> e- tous affectés par R
parallèle :
- Req toujours + petite que n’importe quelle valeur de R dans circuit (____
correlation entre Req et I
série :
- I + petit = R + grnad
parallèle :
- I + grand = R + petit
compare valeurs théoriques et expérimentales
valeurs, comparaison, % écart = raisonnable
cause d’erreur
Les fils électriques et l’interrupteur sont aussi des composants électriques d’un circuit. Une partie de l’énergie fournie par la source est perdue dans les composants. Les différences de potentiel mesurées dans les ampoules sont inférieures à ce qu’elles devraient être. On devrait donc utiliser des fils plus courts et/ou d’un diamètre plus gros pour diminuer leur résistance.
