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Montage de résistances Pont de
Wheatstone Loi de
Kirchhoff Bande à quatre mais qui cherche
l'équilibre! Bande à plusieurs: quelles sont les lois? |
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La pont de Wheatstone
constitue une application pratique de l'emploi des résistances en pont
diviseur.
Mais
surtout, ce montage particulier est utile pour faire la mesure des
résistances
En
préalable, reconnaissons le pont
diviseur non chargé, caché sous le schéma du circuit
ci-contre. |
Ce montage est une moitié du pont de
Wheatstone. |
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Il
s'agit de trouver la relation entre les quatre valeurs de résistances
pour équilibrer le pont de Wheatstone. Autrement dit, pour que la
tension de sortie (Vs) soit nulle.
On
reconnaît les ponts diviseurs tels qu'observé ci-dessus:
Or
pour que Vs = 0, il faut que v2 – v4 = 0
Au signe près, on égale v2 et v4:
On peut inverser les fractions
Les produits en croix des résistances
sont égaux. |
Schéma du pont
de Wheatstone Pour équilibre le pont, il faut
égaliser le rapport entre
résistances du haut, et le rapport entre
résistances du bas. Principe du pont de mesure L'une des résistances est inconnue, deux sont fixes et connues.
La quatrième est ajustée pour obtenir une tension nulle. On
dispose alors de trois valeurs connues qui permettent d'en déduire la
quatrième. |
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Comment aborder de tels circuits complexes? En appliquant quelques
règles simples.
Orientation: on place des flèches pour le sens du courant selon l'intuition.
Si, à la fin des calculs, l'intensité calculée est
négative, c'est que le sens doit être inversé.
Règles des nœuds: la somme des intensités aux sommets
est nulle. I3
– I2 – I1 = 0
Règle des mailles: dans un circuit fermé, la somme des
forces électromotrices est égale
à la chute des tensions dans les résistances. E = R3 I3 + R5
I2 + R4 I3 0 = RI + R2I1
– R5I2 |
Il s'agit, selon des données du problème, et avec les
sommets pour l'intensité et les boucles pour les tensions,
d'écrire n équations pour n
inconnues et de les résoudre classiquement. |
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Sir Charles Wheatstone (Gloucester 1802 – Paris 1875).
Physicien
britannique.
Inventeur
du
stéréoscope,
du
télégraphe électrique à cadran
d'un
appareil de mesure des résistances électriques, le pont de
Wheatstone.
En
fait, le pont a été inventé par Samuel Hunter Christie
avant Wheatstone, mais c'est lui qui l'a vraiment utilisé le premier
pour la mesure des résistances. En anglais: wheat,
le blé et stone la pierre. À la française on prononce:
pont de ouit – stone. Gustav Kirchhoff (1824-1887)
Physicien
allemand.
Il
développe le spectroscope moderne pour l'analyse chimique, avec le
chimiste allemand Robert Bunsen. Ils découvrent les éléments du césium
et du rubidium en utilisant la spectroscopie.
Il
étudie le transfert de chaleur par radiation
Il
énonce deux lois sur les réseaux électriques. En allemand: Die Kirche,
l'église et der Hof, la cour.
Ne pas confondre avec die Kirsche, la cerise. |
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