Énoncé

1 - Quel est le générateur de tension équivalent au circuit ci-dessus vu entre les points
et
?
2 - Quel est le générateur de courant équivalent au circuit ci-dessus vu entre les points
et
?
3 - Vérifiez vos résultats en utilisant l'équivalence entre les deux générateurs.
Appliquer à la lettre la marche à suivre vue dans le cours pour trouver
,
,
,
. Ne pas oublier que « éteindre le générateur » ne veut pas dire l'enlever, mais faire
, donc le remplacer par sa résistance interne (par un fil sans résistance si c'est un générateur idéal).
Rappel de cours :
Réseaux électriques en régime continu : théorème de Thévenin, théorème de Norton.
Les composants électriques dipolaires : générateurs réels, équivalence entre générateur de tension et générateur de courant.
Exercice de référence sur les diviseurs de tension et de courant.
1 – Calculer la différence de potentiel
en utilisant la relation du diviseur de tension. Eteindre la fem du générateur (ce qui revient à le remplacer par un fil sans résistance) et calculer la résistance
du circuit entre les points
et
.
2 - Relier les points
et
par un fil sans résistance et calculer le courant qui passe dans ce fil (courant de court-circuit,
). Ce courant est égal à
.
3 - Vérifier que
.
1 –
est aussi la différence de potentiel
existant aux bornes de
, donnée par la relation du diviseur de tension
:
.
Lorsque le générateur est remplacé par un fil sans résistance,
et
sont en parallèle et leur groupement est en série avec
, donc
.
2 - Lorsque
et
sont reliés par un fil sans résistance, le courant de court-circuit qui passe dans ce fil est celui qui passe aussi dans
. On retrouve un circuit déjà étudié : il faut regrouper
et
en une résistance
, utiliser le diviseur de tension
pour calculer
et en déduire
.
La résistance
du générateur de Norton est identique à
.
3 – On vérifie facilement que
.
1 – Le circuit proposé doit être équivalent, vu des points
et
, à une source de tension de fem
en série avec une résistance
, donc
est la différence de potentiel qui apparaît entre
et
, à droite desquels rien n'est branché, et
est la résistance qui apparaît lorsque le circuit est rendu passif, c'est-à-dire lorsque on a éteint la fem
.
a) Puisque aucun courant ne parcourt la résistance
, on peut écrire
, et donc
. Cette tension se calcule facilement, soit en utilisant le courant
qui parcourt le circuit
, soit plus simplement le diviseur de tension
:
.
b) Lorsque le générateur est éteint, les extrémités de
et de
se trouvent reliées pas un fil sans résistance ; comme elles ont aussi en commun le point
,
et
forment un groupement en parallèle de résistance équivalente
. La résistance qui apparaît entre
et
est donc constituée de
, en série avec le groupement
.
On a donc
.
2 - Le courant
du générateur de Norton équivalent au circuit initial est celui qui circule dans un fil sans résistance reliant
et
, et que l'on appelle "courant de court-circuit"
. Lorsque le fil est placé, on constate que
est aussi le courant
qui circule dans la résistance
. Celui-ci se calcule en suivant les étapes suivantes :
a) On regroupe les résistances
et
, soit
;
b) On calcule
avec le diviseur de tension :
;
c) On écrit
, soit tous calculs faits
.
La résistance
s'obtient, comme pour
, en éteignant la fem du générateur
. On obtient donc, bien sûr et dans tous les cas,
.
3 – On vérifie l'équivalence entre les deux générateurs calculant
qui redonne
.
On a ainsi établi les équivalences suivantes entre les trois circuits ci-dessous :
