Calcul de la Résistance Interne d’une Source
Comprendre le Calcul de la Résistance Interne d’une Source
En électronique, la compréhension de la résistance interne d’une source de tension est cruciale pour l’analyse du comportement des circuits.
Cette résistance interne peut influencer tant la tension de sortie que le courant délivré lorsque la source est en charge.
Pour comprendre le Calcul des Résistances d’Entrée en Électronique, cliquez sur le lien.
Données Fournies:
- Tension à vide (\(V_0\)) : \(12\,V\)
- Tension avec charge (\(V_c\)) : \(11\,V\)
- Résistance externe (\(R_{ext}\)) : \(5\,\Omega\)
Question:
Calculer la résistance interne (\(R_{int}\)) de la source en utilisant les données fournies.
Correction : Calcul de la Résistance Interne d’une Source
Étape 1 : Établissement de la relation de base
Nous savons par la loi d’Ohm que la tension aux bornes d’une résistance est égale au produit du courant qui la traverse par la valeur de cette résistance.
Pour un circuit série contenant une source de tension et une résistance interne en plus d’une résistance externe, la loi d’Ohm s’applique globalement comme suit :
\[ V_0 = I \times (R_{int} + R_{ext}) \]
où :
- \(V_0\) est la tension à vide,
- \(I\) est le courant dans le circuit,
- \(R_{int}\) est la résistance interne,
- \(R_{ext}\) est la résistance externe.
Étape 2 : Calcul du courant \(I\)
Nous utilisons les valeurs données pour calculer le courant \(I\) en utilisant la différence de tension entre la tension à vide et la tension avec charge, divisée par \(R_{ext}\) :
\[ I = \frac{V_0 – V_c}{R_{ext}} \] \[ I = \frac{12\,V – 11\,V}{5\,\Omega} \] \[ I = \frac{1\,V}{5\,\Omega} \] \[ I = 0.2\,A \]
Étape 3 : Utilisation du courant pour calculer \(R_{int}\)
Avec le courant calculé, nous pouvons réarranger la formule de la tension avec charge pour trouver \(R_{int}\) :
\[ 11\,V = 12\,V – 0.2\,A \times R_{int} \]
Isolons \(R_{int}\) :
\[ 0.2\,A \times R_{int} = 12\,V – 11\,V \] \[ R_{int} = \frac{1\,V}{0.2\,A} \] \[ R_{int} = 5\,\Omega \]
Conclusion
La résistance interne de la source de tension est de \(5\,\Omega\). Ce calcul montre que sous la charge de \(5\,\Omega\), la résistance interne et la résistance externe ont une influence équivalente sur la chute de tension observée dans le circuit.
Changer \(V_0\), \(V_c\), ou \(R_{ext}\) affectera directement le courant \(I\) et donc \(R_{int}\).
Une augmentation de \(R_{ext}\), par exemple, diminuerait le courant \(I\), ce qui pourrait modifier la chute de tension et donc la valeur calculée pour \(R_{int}\).
Calcul de la Résistance Interne d’une Source
D’autres exercices d’électronique:
0 commentaires