Exercice d'électrocinétique

[swandu22]

Bonjour, actuellement en L1 Physique Chimie, j'étudie l'électrocinétique et j'ai beaucoup de mal à comprendre certains exercices, notamment celui-ci

Soit le circuit ci-contre qui sera réalisé en TP.




On donne*::
E1 = 3 V ; H2 = 4 mA ;
R1 = R2 = 300 R3 = 100
Calculer en appliquant les lois de Kirchhoff les intensités des courant I1 et I3

J'ai essayé d'appliquer la loi des noeuds mais je ne comprend pas le sens de l'intensité dans la branche de droite
J'ai aussi essayé d'appliquer la loi des mailles mais je ne sais pas si R1 est la résistance interne à E et de la même façon si la résistance R3 branché en parallèle est interne au générateur de norton H2.

Merci d'avance, pour toute aide.
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[albanxiii]

Bonjour,

Le sens de l'intensité est une convention, il n'y a rien à comprendre. Si vous trouvez un courant positif dans cette branche, c'est qu'il va dans le même sens que la flèche, et inversement s'il est négatif.

Pouvez-vous mettre vos calculs ?

[swandu22]

Merci, pour votre réponse

Enfaites c'est le sens de I2 dans la branche de droite qui n'est n'est pas indiqué qui me pose problème ou bien je me pose trop de question set c'est le même que I1.

Pour l'instant je ne suis pas encore arrivée à l'étape des calculs, je suis encore bloquée aux expressions littérales.
Au début j'avais pensé écrire E1 -U1 -U2 -UH =0 et récupérer l'intensité avec U=RI mais ça ne m'avance pas du tout car que je n'ai que l'intensité de H2 et pas la valeur de sa résistance interne donc je ne peux pas récupérer les intensités et après ça j'avoue que je n'ai plus d'idées depuis plusieurs heures.

[Duke Alchemist]

Bonjour.

Les symboles utilisés pour les sources de tension et de courant sont les ceux de composants supposés idéaux donc les résistances internes en sont exclus. Ce qui laisse supposer que R1 est la résistance interne de E1 et la source de courant semble être tout simplement idéale (résistance interne "infinie" non indiquée du coup).
En passant pourquoi H pour l'intensité ? Une coquille ou un problème de retranscription ? Ou alors une raison valable qui m'échappe ?

As-tu compris comment appliquer les lois de Kirchhoff ?
Au cas où, voici des illustrations issues d'un slide qui permettent de visualiser la situation :
https://www.google.fr/search?q=lois+...g_kKOFPx58p9M:
et
https://www.google.fr/search?q=lois+...AG4bpCwQpDbTM:

Si tu aplpiques correctement ces lois, tu devrais t'en sortir normalement...

Comme l'a proposé albanxiii, indique-nous tes calculs.

Cordialement,
Duke.

[A voir en vidéo sur Futura]

[stefjm]

et pourquoi E pour une tension?
Je pense que c'est pour faire la différence entre ce qui est imposé par les sources et ce qui est imposé par les lois d'Ohm.

[swandu22]

Voila ce que j'avais fait :

J'ai supposé que les résistances étaient en convention récepteur :

E1-U1-U2=0
E1 - R1I1 - R2I2 =0
En appliquant avec les données, on obtient :300 I1 +300 I2 =3 (1)

E1-U1-U3 =0
E1 - R1I1 - R3I3 =0
Puis 300 I1 +100 I3 = 3 (2)

Pour résoudre, il me faut une troisième équation mais je ne sais pas si il faut prendre comme tension dans la maille de droite
Dans mon cours, on utilise H pour désigner une intensité (I=H-U/R) émise par un générateur idéal en parallèle avec une résistance interne dans le modèle de Norton et non une tension.. Du coup je suis bloquée.

Merci pour vos réponses

[stefjm]

La résistance R2 est en série avec une source de courant idéal de résistance infinie.
R2 est donc aussi inutile qu'une résistance en parallèle avec une source de tension.
Cela ne change pas la valeur fournie par la source.

[Duke Alchemist]

Re-

@ swandu22 :
Il n'y a que deux inconnues qui sont I1 et I3 à déterminer, non ?
Donc il faut deux équations.
I2 ne serait pas H2 par hasard ?

@ stefjm :
E c'est la notation pour la force électromotrice, non ?

Cordialement,
Duke.

EDIT : Je crois que je me fourvoie entre le H2 et le I2... C'est "moche" tout ça

[swandu22]

@ Duke Alchemist

Donc si je résouds uniquement avec les 2 équations j'obtiens :

300 I1 +300 I2 =3
(en prenant I2=H2 = 4mA)
I1 = 0,006 A = 6mA

300 I1 +100 I3 = 3
I3=0,012A = 12 mA

Mais si j'applique le loi des noeuds pour vérifier :
j'ai I1 + I2 = I3

Et bien 6+4 je n'ai pas 12. J'aimerai donc comprendre mon erreur.

Merci beaucoup pour vos réponses

[Duke Alchemist]

Re-

Je suis retombé sur le même constat que toi.
Je suis un peu perdu (comme toi) sur le coup.
Peut-être que I2 et H2 sont deux courants distincts ?

Cordialement,
Duke.

[phys4]

Bonjour,
Il faut oublier la première équation qui est fausse

300 I1 +300 I2 =3
(en prenant I2=H2 = 4mA)
I1 = 0,006 A = 6mA

300 I1 +100 I3 = 3
I3=0,012A = 12 mA

Mais si j'applique le loi des noeuds pour vérifier :
j'ai I1 + I2 = I3

Avec les deux équations
300*I1 + 100*I3 = 3
et I1 + I 2 = I3
sachant que I2 = 0,004 A
nous obtenons
I1 = I3 - 0,004 que l'on remplace dans la 1ère
300*(I3 - 0,004) +100*I3 = 3
ou encore
400*I3 = 3 + 300*0,004 = 4,2

ce qui donne I3 = 10,5 mA
Valeur que l'on retrouve aussi par d'autres méthodes.

[stefjm]

@ stefjm :
E c'est la notation pour la force électromotrice, non ?

Oui, et c'est une mauvaise appellation (force) qui dure qui dure depuis bien trop longtemps.
Tout cela pour désigner une source (ou un puis selon le sens d'échange de l'énergie) de tension.
Mettre une lettre dédiée E permet seulement de marquer le fait que la valeur est imposée par la source elle même et pas par le reste du circuit.
Il y a aussi l'équivalent pour la force magnétomotrice pour les circuits magnétiques, mais je n'ai jamais rencontré l'équivalent pour la source de courant d'un circuit électrique.

EDIT : Je crois que je me fourvoie entre le H2 et le I2... C'est "moche" tout ça

Je suis retombé sur le même constat que toi.
Je suis un peu perdu (comme toi) sur le coup.
Peut-être que I2 et H2 sont deux courants distincts ?

Non. I2 et H2 sont forcément le même courant imposé par la source de courant (au signe près selon convention de fléchage). Sinon, il manquerait une équation!
C'est un calcul qui se fait de tête en appliquant le théorème de superposition en eteignant les sources les unes après les autres et en utilisant un pont diviseur de courant.





On voit bien que R2 ne sert à rien puisqu'en série avec une source de courant parfaite.

Cordialement.

[swandu22]

@phys4

Merci pour votre réponse,

J'ai bien compris comment vous êtes arrivé à ce résultat mais pouvez m'expliquer pourquoi la première équation est fausse afin que je ne refasse plus la même erreur

Merci d'avance

[stefjm]

Vous avez oublié la tension de la source de courant dans votre loi de maille.

[swandu22]

Il me semble que c'est E la source de courant que j'ai bien indiqué avec 3 (E= 3V)

[phys4]

Votre boucle avec les deux résistances comprend aussi les sources E et H.
Vous connaissez la tension de E, mais pas celle de H.

Une source de tension a une tension connue , mais un courant inconnu.
Une source de courant a un courant connu, mais une tension inconnue.

[stefjm]

Il me semble que c'est E la source de courant que j'ai bien indiqué avec 3 (E= 3V)

Confondre source de courant et source de tension est à éviter dans ce genre d'exercice!
E est une source de tension, pas de courant.