Les ponts


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je ne sais trop si ce nom exotique est dû à la forme du montage, quoi qu'il en soit, il s'agit d'un ensemble qui a vocation d'être équilibré.
Il existe plusieurs types de ponts, nous nous contenterons d'étudier le plus célèbre , le pont de Wheatstone qui a certainement d'ailleurs donné naissance aux autres.

A quoi cela sert-il un pont ?
A traduire un équilibre ou un déséquilibre électrique (cela n'a rien à voir avec la santé psychologique). Les principales applications se retrouveront tout naturellement dans la mesure de grandeurs physiques.

Voyons un exemple
wheast1.gif (2309 octets) décrivons l'engin:
Le pont est constitué de 4 résistances, d'une batterie alimentant l'ensemble et d'un appareil de mesure (G :galvanomètre) qui s'il ne dévie pas dans un sens ou dans l'autre nous indique que le système est équilibré, càd qu'aucune différence de potentiel (ddp=tension) n'est présente à ses bornes et que par conséquent aucun courant n'y circule.
Naturellement, le circuit étant alimenté comme représenté sur le schéma, un courant circule dans chaque résistance du pont.

Et alors, que se passe t'il dans ce pont ?

wheast2.gif (2453 octets)
Bon, petites modifications par rapport au précédent schéma :

- R4 est devenue X (valeur inconnue)

- Nous avons ajouté pour chaque nœud du pont, une lettre (ABCD).


Notre résistance X à une valeur inconnue et c'est justement sa valeur que nous nous proposons de déterminer.
Cette résistance est variable et nous l'avons faite varier pour obtenir l'équilibre du pont, càd le point "0" du galvanomètre. Nous en déduisons que la différence de potentiel en les points B et C est nulle (=0)
Convention :

-Le courant qui circule dans R1 et R3 sera appelé I1.
-Le courant qui circule dans R2 et X sera appelé I2.

Vab= différence de potentiel entre les points A et B

Posons quelques équations :

Vab = R1 x I1
Vbd = R3 x I1
Vac = R1 x I2
Vcd = X x I2

Pour que le pont soit en équilibre, càd que la ddp entre les points B et C soit nulle ( Vbc=0); il faut que les chutes de tension aux bornes de R1 et R2 soient identiques.

Idem pour R3 et X.
On en déduit que :

R1 I1 = R2 I2
R3 I1 = X  I2


Comme nous sommes astucieux, reformulons notre équation :

R1 I1    = R2 I2                                                R1       =     R2
____        _____  
, simplifions, il vient :   _____       _____
R3 I1    = X  I2                                                 R3      =      X  

déduisons la valeur de X :

         R2 R3
X =    ______
            R1
 



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