Institut Supérieur des Etudes Technologiques de Nabeul
Filière : 1ére Année Licence, Génie Electrique – Année Universitaire 2010-2011
Matière : Mesures électriques
Nombre de pages : 03
Enseignants : N.Sghaier, F.Douiri, H.Ben Ammar, S.Ilehi
Durée : 1H30
Examen Mesures électriques
Les documents ne sont pas autorisés.
Les calculatrices électroniques programmables ne sont pas autorisées.
Les candidats sont instamment invités à numéroter les copies et les réponses aux questions posées.
Le sujet comporte trois pages.
Exercice1 (6 points) :
NB : Tous les calculs justificatifs doivent être établis sur la copie
On désire mesurer la puissance d’un récepteur en utilisant une méthode dite des trois
ampèremètres (voir schéma)
I1
A1
I
A
I2
R
A2
r
u
e
t
p
e
c
é
R
v1
N
Les mesures sont groupées dans le tableau suivant
calibre
Lecture
Publicité
Echelle
Classe
A1
A2
A
10A
3A
10A
74
20
57
100
30
100
2.5
2.5
2.5
Erreur de
lecture
0.5
0.25
0.5
1. En le reportant sur la copie compléter le tableau suivant :
1I
1IΔ
2I
2IΔ
I
IΔ
2. Calculer la puissance sachant quelle est exprimée par la relation qui suit
=
P
R
2
(
2
Publicité
I
1
−
I
2
2
−
I
2
)
3. Montrer
Δ
P
P
=
Δ
R
R
I
1
+
l’incertitude
que
I
I
1
−
2
I
1
Δ + Δ + Δ
I
2
I
I
2
Publicité
−
2
2
I
I
2
relative
est
donnée
par
l’expression
4. Calculer l’incertitude relative de P puis l’incertitude absolue.
5. Donner le résultat de deux façons.
On donne : R=110Ω ± 2%,
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Exercice 2 (8 points)
Partie A : Réalisation d’un ampèremètre
On désire réaliser un ampèremètre ayant 3 calibres (3A, 1A, 0,1A) de deux manières
différentes. Les caractéristiques du cadre mobile adopté sont : Rg=50Ω et Ig=50mA.
1. Ampèremètre multi gammes :
a. Effectuer la figure d’un ampèremètre multi gamme.
b. Déterminer les facteurs multiplicateurs de chaque calibre.
c. Déterminer les résistances shunts R1, R2, R3.
2. Ampèremètre à shunt universel :
a. Effectuer la figure d’un ampèremètre à shunt universel.
b. Déterminer les facteurs multiplicateurs (m1, m2, m3) en fonction de R1, R2, R3 et
Rg.
c. Déterminer les rapports m1/m2 et m2/m3 puis déduire R2 et R3 en fonction de
R1.
d. Calculer alors les résistances shunts R1, R2, R3.
Partie B : Réalisation d’un voltmètre
On désire réaliser un voltmètre ayant 4 calibres (5V, 1V, 0,5V , 0,1V ). Les
caractéristiques du cadre mobile adopté sont : Rg=50Ω et Ig=50mA.
1. Représenter le schéma de ce voltmètre.
2. Calculer les résistances additionnelles.
3. Calculer la valeur de la résistance caractéristique de voltmètre.
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4. Calculer la valeur de la résistance totale du voltmètre.
Exercice 3 (6 points)
On désire mesurer la valeur d’une résistance Rx en utilisant un ampèremètre qui
mesure le courant I de résistance interne ra et un voltmètre qui indique la tension aux
bornes de la résistance Rx de résistance interne Rv. Ce montage est alimenté par un
générateur de tension continue E.
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Selon la position de l’ampèremètre et du voltmètre deux montages sont possibles. Le
montage amont ou le montage aval.
1. Donner le schéma du montage amont.
2. Donner la condition pour laquelle on utilise ce montage en fonction de ra et Rv.
3. Donner le schéma du montage aval.
4. Donner la condition pour laquelle on utilise ce montage en fonction de ra et Rv.
5. On donne ra=0.1 Ω et Rv=400 KΩ
Reproduire et remplir ce tableau sur vos copies
Rx
0.1 Ω
100 Ω
500 Ω
1KΩ
10KΩ
1MΩ
Classement
Calculer
ra .
Rv
Montage à utiliser
amont ou aval
Remarque : le classement de la résistance c'est-à-dire (très faible, faible, moyenne,
grande ou très grande résistance).
6. Proposer 3 autres méthodes pour mesurer une résistance.
Bon courage
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