CÉGEP LIMOILOU A2008 ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE 203-NYB LABORATOIRE #5 CHARGE ET DÉCHARGE D'UN CONDENSATEUR 1.- BUT DU LABORATOIRE Analyser expérimentalement un circuit RC lors de la charge et de la décharge du condensateur et déterminer la constante de temps du circuit Tableau 1. TENSION (Volts) ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± TEMPS (min) 0,0 ± 0,5 ± ± 1,0 ± 1,5 ± 2,0 ± 2,5 ± 3,0 ± 3,5 ± 4,0 ± 4,5 ± 5,0 ± 5,5 ± 6,0 ± 6,5 ± 7,0 ± 7,5 ± 8,0 ± C ξ R VC Fig. 1 CH1+ CH1+ C R G G I I CH2+ CH2+ C R CH1CH2- CH1CH2- Fig. 2a Fig. 2b 3.- PROCÉDURE À SUIVRE 3.1 Montez le circuit de la figure 1 (R = 100 k à 10%, C = 1000 F à 5%). Chargez le condensateur à une tension initiale de 10 V. Débranchez la source puis effectuez une mesure de VC à toutes les 30 secondes à l'aide du chronomètre. Entrez les mesures dans le tableau 1. 3.2 Analysez les lectures du tableau 1 à l'aide d'un graphique sur Excel. Trouvez la constante de temps m ainsi que l’expression de VC(t). Comparez m à t = RC. 3.3 Montez le circuit de la figure 2a. Ajustez la fréquence du générateur ainsi que l'oscilloscope de manière deux formes d’ondes convenables et centrées. Mesurez les valeurs exactes de la résistance R = 10 k et de la capacitance C = 0.01 F. 3.4 Mesurez le t½ tant en charge qu'en décharge en maximisant la distance horizontale représentant t½. À partir de t½, calculez les constantes de temps mc en charge et md en décharge puis comparez à t = RC en tenant compte des incertitudes (diagramme d’égalité physique). 3.5 Intervertir C et R (Fig. 2b) dans le circuit et reprendre les étapes précédentes (3.3 à 3.5) en mesurant VR au lieu de Vc. Tableau 2. t½ (charge) mc (charge) t½ (décharge) md (décharge) t = RC 4.- Fig. 2a - VC Fig. 2b - VR ± ± R= ± kΩ ± ± ± ± ± ± ± C= ± μF LE RAPPORT DE LABORATOIRE Page titre. But de l'expérience. Schémas de montage Critique des mesures. Les deux tableaux des mesures et des résultats. Le graphique de VC versus t. Analyse du graphique de VC vs t, déduction de la relation VC(t), calcul de m et comparaison avec t = RC. Analyse des résultats du tableau 2 avec comparaison quantitative des cinq valeurs de (égalité physique). Conclusion.