introduction - entec

Le système enfichable électricité / électronique a déjà fait ses preuves de nombreuses fois. Il permet de réaliser des montages électriques et électroniques, à commencer par les circuits électriques simples jusqu’aux circuits électroniques plus complexes faisant appel aux composants les plus modernes. Le système enfichable électricité/électronique n’est pas lié de manière spécifique a un niveau de formation ou à un type d’enregistrement donné, mais pourra être utilisé a chaque fois qu’il s’agit de réaliser des montages électriques et électroniques de manière simple, rapide, claire et sure et les étudier en réalisant des mesures. Grace au grand nombre d’éléments enfichables disponibles et à la possibilité de compléter par de nouveaux composants, le système enfichable sera toujours utilisable et fonctionnel par la suite. Les symboles internationaux du composant intégré, la valeur numérique et la ligne conductrice pour les points de contact sont sérigraphiés sur le dessus blanc des éléments enfichables. Les boîtiers des éléments enfichables servent à protéger les composants et modules intégrés contre tout endommagement mécanique venu de l’extérieur. Les boîtiers en deux parties disposent de couvercles à clips faciles à ouvrir si l’on veut changer des composants.

Introduction :

Système enfichable (électricité / électronique)

Electricité - électronique

La plaque perforée constitue la base de tous les montages réalisés avec le système enfichable électricité/électronique. Elle contient un certain nombre de zones reliées électriquement entre elles, avec des douilles de 4 mm écartées de 19 mm et de 50 mm et destinées à recevoir les éléments enfichables. La réalisation robuste des zones permet d’obtenir une résistance de contact très faible, et donc une capacité de charge pouvant atteindre des courants de 10A. Pour garantir la sécurité de l’utilisateur, aucune tension supérieure à 42 Vss ne doit d’une manière générale circuler sur la plaque perforée. Une tension maximale de 24 à 30 Vss est recommandée dans le cadre de l’enseignement. Compte tenu de la faible capacité entre les zones voisines (environs 1,5 pF), la plaque perforée est également parfaitement adaptée à la réalisation de montages haute fréquence jusqu'à la gamme des Mhz.

La plaque perforée :

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Eléments enfichables :

Les éléments enfichables contiennent chacun un composant et s’enfichent sur la plaque perforée exactement comme les composants enfichables qui contiennent chacun un ensemble électrique. Les éléments à 2 et 4 broches se composent d’un boîtier transparent, d’un couvercle amovible et de fiches à lames souples. Les composants soudés dans l’élément sont ainsi visibles et faciles à changer, si besoin est. Les symboles de connexion sérigraphies sur la face avant garantissent une réalisation des montages expérimentaux conforme au schéma des connexions. Les éléments enfichable existants :

Ce boitier d’éléments enfichables muni de 2 contacts males, espacés de 19 mm contient des composants bipolaires tels que des résistances ou des condensateurs destinés aux montages expérimentaux à relier par les élèves.

Eléments enfichables EE 2/19 :



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Les principales caractéristiques techniques

des éléments enfichable et des composants

utilisés :

Elément enfichable EE 2/19 Charge maximale admissible: 2 W. Une série de résistances de valeurs : 100 ohm, 470 ohm, 1 K ohm, 4,7 K ohm, 10 K ohm, 47 K ohm, 560 K ohm.


Ce boitier d’éléments enfichables muni de 2 contacts males espacés de 50 mm contient des composants ou des supports pour batteries (piles)

Ce boitier d’éléments enfichables muni de 4 contacts males espacés de 50 mm contient des composants ou des ensembles tripolaires ou quadripolaires destinés aux montages expérimentaux à réaliser par les élèves.

Cavaliers ::

D’âpres les indications des fabricants. Les caractéristique modifiées découlant du montage dans le boitier d’éléments enfichables figurent entre parenthèses. Pour des raisons de sécurité électrique, aucune tension supérieure à 42 V ne doit être appliqué aux éléments enfichables, quelles que soient ceux-ci, même si le composant incorporé accepte des tensions supérieures d’âpres les indications du fabricant.

Le montage réalisé à partir des éléments enfichables reproduits le schéma de connexion électrique et permet d’intervenir en tous points pour travailler sur le circuit et effectuer des mesures. Sur la plaque perforée, les liaisons conductrices sont réalisées avec des cavaliers.

Resistances :

Elément enfichable EE 4/50; à réglage linéaire, avec bouton de réglage à index et échelle. Sert de résistance réglables, de diviseur de tension et à produire un courant alternatif. Charge maximale admissible: 2 W Valeur maximale : 220 Ohms.

Potentiomètre :


Diode luminescente LED :

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Diode 1N 4007 :

Condensateur :

Elément enfichable EE 2/19. Une série de : 1uF , 4,7 uF, 47 uF , 100 uF , 470 uF.

Elément enfichable EE 2/19 avec résistance série incorporée 220 ohms; direction d'émission normale. Couleur : (vert et rouge).

Douille :

Elément enfichable EE 2/19 Diode universelle en silicium pour montages en redresseur ou en roue libre.

Elément enfichable EE 2/19 Douille à filetage E 10, positionnement et rayonnement verticaux pour une grande facilité d'observation et de comparaison de l'efficacité optique et de la signalisation.

Commutateur unipolaire :

Elément enfichable EE 4/50. Commutateur mécanique avec affichage des deux positions de commutation sur le schéma électrique. Positions de commutation: MARCHE-ARRET ARRET-MARCHE Commutation

Elément enfichable EE 2/50 500 spires :

• Résistance ohmique: 4 Ω • L: env. 4,4 mH • Imax: 1,1 A

1000 spires : • Résistance ohmique: 18 Ω • L: env. 18 mH • Imax: 0,5 A

Bobine (model d’un transformateur) :


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Support pour Piles :

Une série de câbles de raccordement de type : banane : 10 cm, 20 cm, 40cm, 60 cma.

Elément enfichable EE 2/50 Boîtier permettant de placer une pile Mono de 1,5 V. Les contacts de la pile sont reliés avec les deux fiches de telle sorte qu'il est possible d'intégrer la source très basse tension dans le montage du circuit.

Câbles bananes :

Multimètre :

Un ensemble d'appareils de mesures électriques regroupés en un seul boîtier, constitué d'un voltmètre, d'un ampèremètre et d'un ohmmètre.

Interrupteur unipolaire :

Elément enfichable EE 2/19. Interrupteur mécanique à 2 positions. Positions de commutation : MARCHE-ARRET

Introduire un petit tournevis dans la fente du coté long, entre la partie inferieur transparente et la partie supérieure. Utiliser le tournevis comme levier pour libérer la paroi latérale du boitier. La partie inferieure qui supporte le composant peut alors être retirée facilement.

Remplacement des composants défectueux :

Electricité - Electronique

Ouverture du boitier d’un

élément enfichable :

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Fermeture du boitier : Pour fermer le boitier, il suffit d’assembler la partie inferieur et la partie supérieur de manière a réenclencher tous les crans.

Liste des symboles utilisés :

Elément

Pile

Interrupteur

Commutateur

Ampoule

Diode électroluminescente

Symbole

Diode

Elément

Resistance

Résistance Variable

Condensateur

Condensateur Polarisé

Bobine

Bobine avec noyau de fer

Symbole

Elément

Croisement de ligne sans liaison

conductrice

Croisement de ligne avec liaison

conductrice

Dérivation

de ligne

Ampèremètre

Voltmètre

Ohmmètre

Symbole

Placement des éléments sur la plaque perforée :

Electricité - Electronique

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(1) : Zone de contact à 9 douilles à liaison

électrique interne, isolé des 9 douilles

voisines.

(2) : liaison entre deux zones de contact à 9

douilles par un cavalier.

(3) : Mode d’enfichage d’un élément

enfichable 2/19.

(4) : Mode d’enfichage d’un élément

enfichable 4/50.

La loi d’Ohm

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Travaux pratiques

Objectif du TP : Le but de ce travail expérimental est de :

- réaliser un circuit électrique simple.

- Utiliser les appareils de mesures.

• Plaque perforée EE PP.

• Une alimentation stabilisée.

• Une résistance de 100 Ω EE 2/19. • Jeu de cavaliers EE 2/19.

• Un multimètre.

• Câbles.

Matériel utilisé :

Réaliser le montage montré dans la figure 1.

Régler le générateur pour qu’il délivre une tension de 6 V. Quel appareil utilise t on pour mesurer la tension et l’intensité du courant électrique. Placer les symboles sur le schéma ci-dessous. Fermer l’interrupteur . Effectuer les mesures suivantes : I = …….. V = …… Donner la relation entre V et I . Calculer la valeur de R. Mesurer la valeur de R à l’aide d’un Ohm-mètre. Comparer la valeur calculée et la valeur mesurée.

Expérience :

Figure - 1 -

?

?

+

-

?

?

6V

Mesure des résistances

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Travaux pratiques

Objectif du TP : Le but de ce travail est de déterminer la résistance équivalente (Req) des résistances montées en série et en parallèle et vérifier le résultat en utilisant un Ohm-mètre.

• Plaque perforée.

• Trois Résistances :

R1 = 100 Ω.

R2 = 1KΩ.

R3 = 4,7 KΩ.

• Jeu de Cavaliers.

• Câbles.

• Un multimètre.


Réaliser le montage montré dans les figures 1 et 2. Brancher l’ohm-mètre aux bornes ‘a’ et ‘b’. Lire la valeur affichée sur l’écran, puis noter cette valeur. Donner l’expression de la résistance équivalente (Req) des deux montages 1 et 2. Calculer Req. Comparer Req théorique et expérimentale.

Expérience :

Figure - 1 -

Figure - 2 -

R 1 R 2 R 3

Ω

b a

R 1

R 2

R 3

Ω

a b

La diode

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Travaux pratiques

Objectif du TP :

Le but de ce travail est de connaitre le comportement d’une diode montée en direct

et en inverse.


• Une Diode IN4007 EE 2/19.

• LED Rouge EE 2/19.

• Interrupteur EE 2/19.

• Deux Supports pour Pile 1,5V

EE 2/50 .

• Deux Piles 1,5 V.

• Jeu de Cavaliers EE 2/19.


Réaliser le montage montré dans les figures 1 et 2. Placer les deux piles de 1,5 V dans le support batterie. Fermer l’interrupteur ( K = 1 ). Que remarquez-vous ? Conserver le montage 2 et inverser la polarisation des piles et la de la LED Rouge. Fermer l’interrupteur ( K = 1 ). Que remarquez-vous ? Interpréter les résultats.

Expérience :

+

+3 V

K

-

Figure - 1 -

+3V

K

+

-

Figure - 2 -

Diviseur de tension

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Travaux pratiques

Objectif du TP : Le but de ce travail est d’apprendre à utiliser les appareils de mesures et d’appliquer la loi

des mailles dans un montage diviseur de tension.


• Une Alimentation stabilisée.

• Une résistance de 100 ohm

EE 2/19.

• Une résistance Variable EE

4/50.

• Câbles.

• Jeu de Cavaliers EE 2/19.


Réaliser le montage montré dans la figure 1. Donner l’expression de I en fonction de R1, R2, et E. Comment s’appelle cette loi ? Régler l’alimentation pour qu’elle délivre une tension stable E = 6V. Placer l’ampèremètre en série avant la résistance R1, mesurer et noter le courant I. Donner l’expression de U1 et U2 en fonction de I, R1 et R2.Comment s’appelle cette loi ? Placer le voltmètre aux bornes de R1 et faire varier R2. Mesurer U1 et U2. Déduire la valeur de R2. Chercher la valeur de R2 qui nous donne U1 = U2 = E/2.

Expérience :

Figure - 1 -

I R1 R2

V V

A

E=6V U1 U2

+

-

Circuit RC

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Travaux pratiques

Objectif du TP : Le but de ce travail expérimental est d’étudier la phase transitoire de la charge et de

la décharge d’un condensateur à travers une résistance.


• Alimentation stabilisée.

• Une résistance 1 kΩ EE 2/19.

• Une résistance de 47 Ω EE 2/19.

• Un condensateur 470 µf EE 2/19.

• Un commutateur EE 4/50.

• Un oscilloscope à mémoire.

• Jeu de cavaliers EE 2/19.

• Câbles.



Régler l’alimentation stabilisée pour qu’elle

délivre une tension constante de 9V.

Pour visualiser les courbes Uc et Ur, placer

la chaine I aux bornes du condensateur et la

chaine II aux borne de la résistance.

Faire le réglage nécessaire dans la base de

temps et la base de voltage de l’oscilloscope

Pour charger le condensateur, mettre le

commutateur au point ‘a’.

Pour décharger, mettre le commutateur au

point ‘b’.

Déduire graphiquement la constante : τ. Donner l’expression de la constante τ, calculer cette valeur. Remplacer la résistance de 1kΩ par 47Ω, puis charger et décharger. Que remarquez

vous ? Expliquer. Que représente l’allure Ur ? Justifier.

Quels sont les paramètres influant sur τ ?

Expérience :

Figure - 1 -

- C 9V

CH1

CH2

a b

R

+

Circuit RL

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Travaux pratiques

Objectif du TP : Le but de ce travail expérimental est d’étudier la réponse d’un circuit RL à un échelon

de tension et mesurer la constante de temps et l’inductance de la bobine.


• Un générateur Basse fréquence

GBF.

• Une résistance de 470 Ω EE

2/19.

• Une bobine EE 2/50.

• Un oscilloscope à mémoire.

• Jeu de cavaliers EE 2/19.

• Câbles.



Régler le GBF pour qu’il délivre une tension

constante de 5V et une fréquence de 2 kHz.

Relier la bobine en série avec la résistance.

Mesurer à l’aide de l’ohm-mètre la

résistance interne de la bibine.

Brancher la chaine CHI aux bornes de la

résistance et la chaine CHII aux bornes de la

bobine.

Mettre en marche l’oscilloscope et faire le

réglage nécessaire dans la base du temps et

la base de voltage de l’oscilloscope.

Donner l’expression de la constante τ. Déduire graphiquement la constante τ en

sachant que τ correspond à 63% de la valeur

de Ur . Déterminer la valeur de l’inductance L. Quelle est la chaine qui nous permet de

visualiser l’évolution du courant i ? Justifier

votre réponse.

Quels sont les paramètres influant sur la

constante de temps τ ?

Expérience :

Figure - 1 -

CH I

GBF

L,r

R CH II

i

Siè

ge

so

cia

l: N° 0

3, L

otis

se

me

nt E

ZZ

AH

RA

Cité

Bo

us

so

uf 2

50

27

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-Alg

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l: +2

13

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12

/ +

21

3 3

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6 3

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3

Fa

x: +

21

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6

introduction - entec

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