Aurelie 02/ 02
physique

d'après concours aide technique 1998 Poitiers


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  1. Quelles touches faut-il enfoncer ou tourner pour que le GBF délivre une tension sinusoïdale d'amplitude 4V de fréquence pouvant varier de 100 à 1000 Hz ?
  2. L'oscillogramme (figure 2) représente la tension délivrée par le GBF. Quelles sont l'amplitude, la période, la fréquence de la tension délivrée par le GBF ?
  3. Un élève modifie les réglages de l'oscilloscope :
    - il choisit 1 ms / div.
    - ou il choisit 2V / div
    - ou il supprime la base de temps
    Dessiner à chaque fois le nouvel oscillogramme.
  4. Un circuit comprant en série un générateur idéal de tension, un ampèremètre, une DEL, un résistor.
    - Caractéristiques de la DEL : Umax =2,6 V ; Imax = 45 mA ; Useuil = 1,6V ;
    - Le générateur délivre une tension de 1V. La DEL est-elle éclairée ?
    - Le générateur délivre une tension de 5V. Qule est le rôle du résistor ?
    - Le générateur délivre une tension de 9V. Quelle doit être la valeur de la résistance pour que la DEL fonctionne normalement ?
  5. On veut réaliser une alimentation stabilisée à l'aide d'un condensateur, d'un pont de diode, d'un transformateur, d'un RIT. Dans quel ordre faut-il placer ces composants ?
    - Quel est le rôle de chacun d'eux ?
  6. Quel appareil permet de mesurer :
    - l'intensité d'un champ magnétique, l'intensité sonore, la fréquence d'une corde de guitare, la puissance d'un moteur.
  7. Comment réaliser le spectre d'une lampe à incandescence ?
    - Parmi les couleurs ci-après ( rouge jaune, bleu vert, violet) quelle est celle qui a la plus grande longueur d'onde ?
    - Qu'elle est celle qui est la plus déviée par le prisme ?
     

corrigé
tourner le bouton 3 au quart de sa valeur pour régler l'amplitude.

enfoncer le bouton x 10² pour multiplier la fréquence donnée par le bouton 1 :

la fréquence peut ainsi varier de 100 à 1000 Hz.

enfoncer le bouton correspondant au signal sinusoïdal


L'amplitude est de 4V ; la période est de 8 ms = 8 10-3 s ;

la fréquence est l'inverse de la période soit 125 Hz.

la courbe rouge notée 1 correspond à la modification n°1 : 1 ms / div

la courbe bleus notée n°2 correspond à la seconde modification : 2 V/ div

la courbe noire correspond à la suppression de la base de temps.


La diode éclaire si la tension à ses bornes atteint 1,6 V sans toutefois dépasser 2,6 V (destruction)

le générateur délivrant 1 V la diode n'éclaire pas.

La résistance limite l'intensité du courant dans le circuit ; elle provoque également une chute de tension à ses bornes.

en conséquence elle protège la diode.

tension maxi aux bornes de la diode 2,6 V;

donc tension minimale aux bornes de la résistance : 9-2,6 = 6,4 V

intensité maximale du courant dans le circuit : 45 mA = 0,045 A

R = U / I = 6,4 / 0,045 = 142 W.

La valeur minimale de la résistance de protection est 142 ohms.


alimentation stabilisée : placer dans l'ordre :

transformateur : il abaisse la tension sinusoïdale de 220 V à 24 V par exemple

à la sortie du pont de diode le courant n'est pas constant mais il garde toujours le même sens ( redressement)

le condensateur supprime l'ondulation et permet d'obtenir un courant à peu près continu.

le RIT ( régulateur intégré de tension) permet d'obtenir une tension continue qui reste à peu près constante qu'elle que soit la charge branchée en sortie.


le teslamètre mesure l'intensité du champ magnétique.

le sonomètre mesure l'intensité sonore en décibel (dB)

un micro relié à un oscilloscope permet de déterminer la fréquence d'un son.

le wattmètre mesure la puissance d'un moteur.


On réalise le spectre de la lumière blanche à partir d'un prisme + lentille ou mieux d'un réseau.

la longueur d'onde de la couleur rouge est de l'ordre de 700 nm, celle du violet de l'ordre de 400 nm.

le bleu est plus dévié que le rouge par un prisme.

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