Classe Mobile (2/6)Classe Mobile (2/6)Classe Mobile (2/6)Classe Mobile (2/6)

Formation du 8 décembre Formation du 8 décembre 20042004

Christophe Bourgarel

Daniel Bresson

Introduction

• L’objectif de cette deuxième demi-

journée de formation est de réaliser un

TP d’électricité avec la classe mobile.

– Le sujet choisi est la vérification de la loi

d’Ohm en courant continu

– On en profitera éventuellement pour

tracer la caractéristique d’autres dipôles

Liste du matériel nécessaire

• Pour ce TP, nous aurons besoin de :

– un générateur de courant continu

– un conducteur ohmique, un rhéostat, une lampe

– un interrupteur, des fils

– un ordinateur Apple G4 équipé du logiciel Logger

Pro

– une interface LabPro et son cordon USB

– un capteur de tension et un capteur d’intensité

Capteur de courant

• Ce capteur permet de mesurer l’intensité d’un

courant électrique.

• Il se branche comme un ampèremètre.

Spécifications techniques :

Intensité maxi : 0,6A

Résolution avec LABPRO : 0,3 mA

Capteur de tension

• Ce capteur permet d’enregistrer des tensions

électriques entre -10 V et + 10 V.

• Il se branche comme un voltmètre.

Spécifications techniques :

Mesure des tensions : -10V à +10V Résolution avec Labpro : 4,9 mV

Protocole expérimental (1/3)

• Réaliser le montage potentiométrique «classique» confor-

mément au schéma fourni (on remplacera l’ampèremètre et

le voltmètre par les capteurs correspondants)

• Brancher l’interface LabPro sur le secteur par l’inter-médiaire

de son cordon/transfo d’alimentation

• Connecter les capteurs de tension et d’intensité sur les

entrées numériques 1 & 2 de l’interface LabPro (voir schéma)

• Connecter l’interface LabPro sur le port USB de l’ordinateur

• Lancer le logiciel LoggerPro

Schéma du montage

V

A

Remarque : Les symboles A et V représentent ici

les capteurs d’intensité et de tension.

R

Rh

Connexion de

l’interface et

des capteurs

vers CH1

vers CH2

vers capteur

d’intensitévers

capteur de tension

vers secteur

vers ordinateur

vers l’interface

Paramétrage du logiciel Logger Pro

• Ça y est, tous les branchements sont faits ! Avant de

commencer les mesures, commençons par paramétrer

le logiciel Logger Pro afin que l’acquisition des

données se fasse conformément à ce que l’on veut

obtenir ; cela comprend :

– L’identification (automatique) des capteurs

– la préparation de la zone graphique

– le paramétrage du mode d’acquisition

– le calibrage des capteurs

zone

de

données

zone

graphique

1 / Cliquer sur

l’icône LabPro

pour ouvrir la

fenêtre Capteurs

2 /

Vérifier

que les

deux

capteurs

ont été

reconnus

3 / Observer que les

grandeurs associées

aux capteurs font

l’objet de nouvelles

colonnes

4 / La zone

graphique

s’est

dédoublée

pour

représenter

l’intensité et

la tension en

fonction du

temps

1a / Cliquer sur le graphique inférieur pour

le sélectionner1b /

Taper ensuite sur la touche Suppr pour le supprim

er

2 / Utiliser la poignée de redimension-nement pour

agrandir la fenêtre restante

3 / Le graphique occupe maintenant toute la zone

disponible

4 / Voyons maintenant comment modifier

les grandeurs représenté

es

1 / Cliquer sur l’intitulé de l’axe des abscisses pour ouvrir le menu

contextuel

2 / Choisir l’intensité (Current) comme grandeur à représenter en

abscisses

3 / Choisir la tension (Potential) comme grandeur à représenter en

ordonnées

4 / Il ne reste plus

qu’à choisir une échelle conforme

aux résultats attendus

1a / Cliquer sur la graduation la plus élevée

1b / Entrer la nouvelle valeur : 0,6A (valeur max du

capteur)

2 / Cliquer sur la graduation mini et entrer la nouvelle valeur : 0

3 / Cliquer sur la graduation maxi et entrer la nouvelle valeur : 7

Il ne reste plus

qu’à configurer la

façon dont

l’acquisition va se

faire

1 / Cliquer sur cet icône pour ouvrir la boite de

dialogue :

« Paramètres Des Mesures » (Data Collection)

2 / Sélectionner l’option :

« Manuel » (Selected Events)

1 / Cliquer sur cet icône pour ouvrir la boite de dialogue : « Etalonnage

des Capteurs » (Zero Sensor Calibrations)

2 / Cliquer sur OK pour étalonner les

capteurs sélectionnés

1 / Cliquer sur « Options » et sélectionner : « Options

du graphique » (Graph Options)

2 / Décocher la case « Relier Points

» (Disconnect Points) et cliquer sur « ok » (Done)

1 / Cliquer sur « Mesurer » (Collect) pour commencer l’acquisition des données

2a / Cliquer sur « Garder » (Keep) pour enregistrer le couple (I,U) correspondant

2b / Commence

r par les positions extrêmes

du rhéostat

3 / Enregistrer des points régulièrement (tous les 1 volt par exemple)

4 / Cliquer sur « Stop » pour arrêter

l’acquisition des données

1 / Dans le menu «

Analyse » , sélectionner

l’option

« Régression linéaire »

(Linear Fit)

2 / Il ne reste

plus qu’à

interpréter les

résultats obtenus

Activité complémentaire :

En utilisant l’option «

Relier les points », on

peut tracer la

caractéristique d’autres

dipôles (non-linéaires)

Conclusion

• Cette demi-journée de formation nous a

permis de réaliser une première séance de

travaux pratiques avec la Classe Mobile.

• La prochaine demi-journée de formation

sera consacrée à la mise en œuvre de

deux nouvelles séances de travaux

pratiques choisies dans d’autres domai-

nes des Sciences Physiques.

Pour en savoir plus …

• Les informations contenues dans cette

présenta-tion ont été tirées des sources

suivantes :

– www.apple.fr

– www.vernier.com

– www.calibration.fr

• Vous trouverez sur ces sites une foule d’infos

supplémentaires : visitez-les !