Caractéristique d'un dipôle actif – Physique Tronc Commun

Caractéristique d’un dipôle actif Tronc Commun, pile et dipôle électrolytique

Caractéristique d’un dipôle actif Tronc Commun

Caractéristique d’un dipôle actif Tronc Commun est une notion essentielle pour analyser les circuits en physique. Caractéristique d’un dipôle actif Tronc Commun est une notion clé. Ce cours est construit à partir du document de référence. Il traite la pile et le dipôle électrolytique, puis la détermination du point de fonctionnement et l’application de la loi de Pouillet.

Graphique de la caractéristique d’une pile UPN = E - rI pour Tronc Commun
Caractéristique d’une pile, droite décroissante.

Définition d’un dipôle actif

Un dipôle est actif si la tension à ses bornes n’est pas nulle en circuit ouvert. Exemples cités dans le document, pile, groupe électrogène, alimentation de laboratoire et générateur de signaux.

Caractéristique de la pile – Physique Tronc Commun
Caractéristique de la pile – Physique Tronc Commun

Caractéristique de la pile

La droite expérimentale est décroissante et suit l’équation UPN = E − rI.

Caractéristique du dipôle électrolytique

Caractéristique du dipôle électrolytique : seuil de tension, résistance interne et courbe I=f(U).
Caractéristique du dipôle électrolytique : seuil de tension, résistance interne et courbe I=f(U).

Pour le dipôle électrolytique, la caractéristique est une droite croissante:

U = E’ + r’I

  • force contre-électromotrice, E’ = 2,2 V
  • résistance interne, r’ = 2 Ω
Droite U = E’ + r’I d’un dipôle électrolytique en Tronc Commun
Caractéristique du dipôle électrolytique.

Tableau récapitulatif

Dipôle Équation Paramètres Sens de variation
Pile UPN = E − rI E = 4,3 V, r = 2,0 Ω U diminue quand I augmente
Dipôle électrolytique U = E’ + r’I E’ = 2,2 V, r’ = 2 Ω U augmente quand I augmente

Point de fonctionnement

Le point de fonctionnement F est l’intersection des caractéristiques des dipôles associés. La lecture du document donne un point proche de I = 0,7 A et U = 3,6 V.

Intersection des caractéristiques de la pile et du dipôle électrolytique
Point de fonctionnement du montage.

Loi de Pouillet en série

Pour les dipôles linéaires en série:

I = (E − E’) / (r + r’ + R)

Application du document: E = 12 V, r = 5 Ω, E’ = 6 V, r’ = 2 Ω, R = 3 Ω, donc I = 0,6 A.

Formule I = (E - E’)/(r + r’ + R) avec exemple numérique
Application de la loi de Pouillet.

Points clés

  • Choisir la bonne équation selon le dipôle étudié.
  • Lire E, E’, r, r’ sur la courbe et vérifier les unités.
  • Déterminer le point de fonctionnement par intersection.
  • Valider le calcul par comparaison graphique.

Ressources internes à consulter

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