Transfert d'électricité dans un circuit

[Xenthys]

Bonjour,

Alors il se trouve que je vais avoir un devoir sur les transferts d'électricité dans un circuit lundi et que j'ai déniché dans un bouquin deux exercices types assez simples mais que je n'arrive pas complètement à résoudre. Ils ne sont pas du tout longs et ce serait sympathique si vous pouviez m'aider pour au moins un d'entre eux. Ce serait bien réussir à les faire: ça me rassurerait et m'aiderait un peu mieux à comprendre ce chapitre que je trouve légèrement compliqué.

Exercice 1:
On a réalisé le circuit ci-contre. (voir lien)
La première question est facile. Il nous est demandé de placer les représentations fléchées des tensions U_PN et U_BC.
Par contre, la deuxième me laisse perplexe.
2) On a déterminé les potentiels des points suivants: V_P=12V; V_B=7V; V_C=3V et V_N=0V.
Quelles sont les valeurs des tensions U_AC, U_CB, U_NB, U_AD?

U_NB est facile: U_NB=V_N-V_B=0-7=-7V.
U_CB aussi: U_CB=3-7=-4V.
Par contre, pour U_AC et U_AD, j'ai un problème. Je crois qu'il faut utiliser la loi d'addivité des tensions dans un circuit série mais je ne vois pas trop. U_PN peut être aussi utile, U_PN=12-0=12V.
Mon raisonnement était plutôt: U_PN= U_AB + U_BC+U_CD mais ça ne m'a mené nulle part étant donné que je ne connais pas le potentiel du point D.

Deuxième exercice:
Pour protéger un composant électronique et limiter l'intensité du courant qui le traverse à I=200 mA, on doit placer en série avec celui-ci une association de conducteurs ohmiques de résistance équivalente R_éq= 20 ohms. On dispose d'une boîte de résistances radio portant les indications 20 ohms; 0,25 W.

1) Que signifie l'indication 0,25 W que portent les résistances radio?
Le 0,25 indique la puissance maximale que peut supporter cette résistance avant de griller je crois.
2) Pourquoi y a-t-il un risque à protéger le composant électronique avec une seule résistance radio? Parce que si la résistance de 20 ohms est suffisante, la puissance que va recevoir la résistance sera trop grande donc il faudra en placer plus pour répartir la puissance électrique du générateur.
3) Combien faut-il utiliser de résistances et comment faut-il les monter pour réaliser cette protection? Expliquer.
Alors là, je ne sais pas du tout expliquer mais, en le faisant au feeling, j'ai trouvé qu'il fallait monter deux branches en dérivation, chacune portant deux résistances ainsi 1/R_éq=1/2R+1/2R=2/2R=1/R donc R_éq=R=20 ohms comme demandé.

Qu'en pensez-vous? Merci d'avance
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[invite7ed8e144]

Si les fils sont de bons conducteurs (résistance négligeable - ce qui est presque toujours le cas et ici certainement), il n'y a pas de différence de potentiel entre deux points qui sont uniquement reliés par des fils donc Va = Vp et Vn = Vd

[invite7ed8e144]

Pour le deuxième exo, il faut que tu calcule la puissance qui passe à travers la resistance seule et à travers ces résistances quand tu en met 4 (pour te justifier)

[Xenthys]

Ah merci j'ai compris. Alors, U_AC=V_A-V_C=12-3=9V et U_AD=V_A-V_D=12-0=12 V (ce qui est cohérent car U_PN = U_AD.
Par contre, pour le deuxième, il faut d'abord calculer la tension aux bornes du générateur, non? E=I*R_éq donc E=20*200*10^-3=4 V. La puissance sera donc de P_e=E*I=4*200*10^-3=0,8W donc trop grande par rapport à 0,25. On divise cette puissance par 4 et on obtient 0,2 W qui est inférieur à 0,25 donc tout va bien.
Mille fois merci, tout est très clair dans ma tête maintenant

[A voir en vidéo sur Futura]