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Exercices delectrocinetique prepa capes 1

EXERCICES D ? ELECTROCINETIQUE Prépa CAPES Physique Luc Lasne Partie Régime continu et manipulation des circuits électriques Exercice Loi de maille et loi des n ?uds On considère le circuit représenté ci contre dans lequel la source de tension E est considérée comme idéale I I I R I Ecrire toutes les lois de maille associées à ce circuit Ecrire toutes les lois des n ?uds associées à ce circuit E R R R Résoudre le système d ? équations obtenu et calculer la valeur de l ? intensité du courant I on prendra pour cela E V R R R R Retrouver le résultat précédent par une approche plus simple et plus rapide à préciser Le générateur est maintenant considéré comme imparfait et présente une résistance de sortie en série R Calculer alors l ? expression littérale et la valeur du nouveau courant I Le caractère imparfait ? du générateur est il dans ce cas un frein au bon fonctionnement du circuit Exercice Diviseur de tension et adaptation de résistances On s ? intéresse au montage en courant continu représenté sur la ?gure ci- contre R R A L ? interrupteur K étant ouvert calculer le plus simplement possible l ? expression de la tension V en fonction des données du circuit En déduire l ? expression de la tension V en utilisant la formule du diviseur de tension ? On appellera cette tension particulière V I I E R I V R KI VR On ferme l ? interrupteur K sur une résistance R la résistance R est alors court-circuitée ? Simpli ?er le schéma équivalent au circuit et calculer la valeur de l ? intensité du courant qui traverse B R dans ce cas Icc En justi ?ant le fait que le circuit est linéaire ? représenter la courbe d ? évolution de la tension V en fonction de I Proposer alors un modèle équivalent au circuit représenté à gauche des points A et B Comment s ? appelle ce modèle En déduire alors l ? expression de V et de I pour une valeur quelconque de R A N R k R R R R k E V Calculer quelle valeur minimale de R assure le fait que la tension V ne tombe pas en dessous de de la tension à vide A quoi peut servir le fait de ré échir à cette considération Exercice Transformation de Kennelly On considère le circuit représenté sur la ?gure ci-contre L ? objectif de l ? exercice est de calculer la valeur du courant I et du courant I I E Il est di ?cile de résoudre rapidement ce problème Quelle V transformation est-il alors possible de mettre en ?uvre E ?ectuer la modi ?cation envisagée et calculer le plus rapidement possible les valeurs des courants demandées Calculer pour ?nir l ? intégralité des courants apparaissant dans les diverses branches du schéma de base I Exercice Modèle de Thévenin et de Norton On s ? intéresse à la détermination