Série 1 : Mesure électronique

Série 1 : Mesure électronique : cette publication contient série d’exercices N°=1 qui consiste à démontrer les notions qui sont vues dans les cours Mesure électronique.

Exercice 1 :

On considère le circuit électrique suivant pour mesurer la résistance R par la méthode voltampère-métrique :

1. Citer si la méthode adoptée pour trouver la résistance R est directe ou indirecte ?
2. Calculer l’intensité du courant I et la tension U aux bornes de la résistance R.
3. Déduire la valeur de la résistance R.
4. Calculer l’incertitude absolue commue sur la mesure du courant et la tension.
5. Calculer ainsi l’incertitude absolue ΔR et écrire le résultat en fonction de ΔR.

II. Nous avons mesuré la résistance en question directement à l’aide d’un ohmmètre R=1KΩ±1%, à votre avis quelle est la méthode la plus précise (la méthode directe ou indirecte) ? Justifier votre réponse.

• Calculer la puissance P consommée par la résistance R.
• Établir l’expression de l’incertitude ΔP sachant que P=RI².

Exercice 2 :

Soit un voltmètre analogique aux caractéristiques suivantes : Cl=1.5 et N=100 pour :

• Cal=30 V et lecture : L=80
• Cal = 300 V et lecture : L = 8 

Calculer pour chaque calibre :

a) La tension U ; b) L’incertitude de classe ; c) L’incertitude de lecture;

d) Déduire l’incertitude absolue pour chaque calibre 

Choisir le calibre adéquat.

Exercice 3 :

En appliquant à une résistance inconnue R, une tension U = 27,2V lue sur un voltmètre numérique possédant 3 tubes lumineux, 300 points de mesure, une gamme de 30V et une précision de : ±(0,2% L, 2points).

Le courant I est mesuré à l’aide d’un ampèremètre à dérivation de classe : 0,5, de calibre divisions 1A, de lecture L=92,85 divisions et une échelle de 100. On estime le quart de division.

• 1) Calculer l’incertitude absolue sur R.  
• 2) Calculer l’incertitude relative.
• 3) Exprimer R de deux façons.

Exercice 4 :

On a mesuré le courant I traversant un dipôle en utilisant un ampèremètre de classe 1,5 comportant des calibres.

• 1) Compléter le tableau suivant :

Avec ΔIc l’incertitude de classe et ΔI1 l’incertitude de lecture.  On choisit une appréciation de la lecture L=0,5.

• 2) En admettant qu’on peut une incertitude de 5%. Quel calibre peut-on choisir ? Conclure sur le choix du calibre lors d’une mesure.
• 3) Quelle échelle doit-on choisir pour ce même calibre ? Pourquoi ?

Exercice 5 :

Déterminer les valeurs des résistances suivantes :

Exercice 6 :

On considère le montage suivant :

On donne : R1 = 8 Ω ± 1 %, R2 = 4 Ω ± 2 % et E = 30 V ± 3 %

• Calculer la résistance équivalente R_AB (entre A et B).
• Calculer l’erreur absolue et l’erreur relative de R_AB 
• Calculer U_AB. En déduire l’erreur absolue et l’erreur relative de U_AB

Exercice 7 :

On vient de mesurer le courant (I=2,5A) d’un circuit électrique successivement par :

• Un ampèremètre analogique à déviation de classe 1,5 sur un calibre de 3A et d’une échelle de 30 divisions. La lecture est appréciée à un demi de division.
• Un ampèremètre numérique de 300 points, sur sa gamme de 4A, dont la précision indiquée est : ±(0,1%de lecture, 0,01% de la gamme).

1. Déterminer les incertitudes absolues et relatives en pourcentage sur la mesure du courant par l’appareil analogique.
2. Déterminer les incertitudes absolues et relatives en pourcentage sur la mesure du courant par l’appareil numérique.
3. Quel type d’appareil choisissez-vous pour cette mesure ? Justifier votre réponse.

FIN