Association de résistances
Expérience
On alimente une LED avec une alimentation de tension continue U = 10V.
La LED a besoin de 15mA pour un fonctionnement en mode normal.
Les résistances sont : R2 = 1,5kΩ et R3 = 220Ω
Rappels : Associationde résistances
- en série : Req = R1 + R2 + …
- en dérivation ou parallèle : Geq = G1 + G2 + … avec G = 1/R
Étude
- Effectuer mesures pour K ouvert puis pour K fermé en réalisant le circuit ou en le simulant.
- Calculer la puissance puis l’énergie fournies pendant 2 min par le générateur dans les deux cas.
Pour conclure, montrer qu'il y a un mode "normal" et un mode "éco".
- Mesures :
- K ouvert : I = 4,5mA, U1 = 3,2V et donc U2 = U - U1 = 6,8V.
- K fermé : I = 15,7mA, U1 = 7,0V et donc U2 = U - U1 = 3,0V.
- Consommations :
- K ouvert : P = U x I = 10 x 0,0045 = 0,045W et E = P x Δt = 0,045 x 120 = 5,4J. C'est le mode éco.
- K fermé : P = U x I = 10 x 0,0157 = 0,157W et E = P x Δt = 0,157 x 120 = 18,8J. C'est le mode normal.
Commentaires :
Lorsqu'on ajoute la résistance R3 en parallèle avec R2, la valeur de la résistance équivalente diminue facilitant la circulation d'une intensité plus importante.
Par calcul on peut montrer que quand K est fermé Req ≈ 192Ω au lieu des 1500Ω si K est ouvert.