Expérience pont de Wheatstone : mesurer résistance inconnue avec fil glissant 1 mètre

Le **pont mètre** (pont fil glissant) est implémentation pédagogique du principe pont Wheatstone, utilisant fil résistance uniforme 1 mètre pour mesurer résistance inconnue par équilibrage longueurs.

Objectif

Déterminer valeur résistance inconnue X en la comparant résistance étalon connue R.

Matériel

• Appareil pont mètre (fil uniforme 1 m AC sur règle graduée, emplacements résistances, galvanomètre, jockey).
• Batterie / alimentation CC (2–5 V) avec clé/interrupteur.
• Rheostat (résistance variable) – limiter courant.
• Boîte résistances (étalon connu R).
• Résistance inconnue X.
• Fils connexion, papier verre (nettoyer contacts).

Procédure

1. Montage circuit : Connecter R emplacement gauche, X emplacement droit. Batterie aux bornes fil A et C (via rheostat et clé). Galvanomètre entre jockey (contact coulissant sur fil) et jonction R & X.
2. Équilibrage initial : Fermer clé. Glisser jockey le long fil pour trouver **point nul** (galvanomètre zéro). Noter longueur équilibrage l₁ depuis borne gauche A (en cm).
3. Répéter : Échanger R et X (ou utiliser différent R). Trouver nouveau point nul l₂.
4. Mesures multiples : Utiliser 3–5 valeurs R connues ; moyenniser résultats.

Principe et formule

À l'équilibre, R / X = l₁ / l₂ (résistance fil ∝ longueur). Donc :

X = R × (l₂ / l₁)

Où l₁ = longueur A à jockey (segment gauche), l₂ = (100 − l₁) cm (segment droit).

Exemple

R connu = 10 Ω. Nul à l₁ = 40 cm → l₂ = 60 cm.

X = 10 × (60 / 40) = **15 Ω**.

Précautions

• Fil doit être uniforme (section constante, matériau).
• Connexions serrées ; contacts propres.
• Faible courant (rheostat) éviter échauffement fil (change résistivité).
• Contact jockey : toucher léger, perpendiculaire ; ne pas glisser continuellement sous tension.
• Point équilibre près centre (40–60 cm) pour meilleure sensibilité.

Sources erreur

• Fil non-uniforme, résistance contact, forces électromotrices thermoélectriques, sensibilité galvanomètre, parallaxe lecture échelle.

Le pont mètre démontre élégamment principe Wheatstone — transformant résistance en mesure longueur.