Mr : Assili A propos du dipôle RC à t = 0 avec la droite uC = E ou bien du point de la courbe u C d’ordonné 0,63.E ( 0,37.E ) Un condensateur est branché un générateur de tension continue. Malgré l’existence du diélectrique ( isolant ), on observe un courant bref les électrons se condensent sur l’une des armatures et par influence, ils poussent les électrons de l’autre armature jusqu’à ce que les deux armatures soient au même potentiel. Pour un condensateur plan, sa grandeur caractéristique ( capacité C ) S .( : permittivité du diélectrique ; S : e surface commune des armatures et e : distance entre les armatures ). est donnée par la relation : C = . Pour déterminer, expérimentalement, la capacité C d’un condensateur on q ) la charge du t condensateur est linéaire ( uc = k.t ( k : la pente de la droite ) uc = q = I .t C = I . t C k utilise un générateur de courant ( I = constante = Réponse à un échelon de tension : Par application de la loi des mailles, on obtient l’équation différentielle t du C ( en uC ) suivante : . + uC = E. uC ( t ) = E.( 1 - e ). dt Cette solution montre que la charge du condensateur n’est pas instantanée la charge passe par un régime transitoire ( uC augmente ) puis un régime permanent ( UC constante ; t →∞ ). Signification physique de uC ( t ) : c’est la réponse du dipôle RC à l’échelon de tension c.à.d. la charge du condensateur. Signification physique de = RC : c’est une grandeur, homogène à un temps, qui renseigne sur la rapidité de la charge ou décharge du condensateur ( la durée de la charge t est de l’ordre de 5. ). Détermination de . Graphiquement, on la détermine à partir de la courbe uC( t ) ou bien de la courbe uR( t ). C’est l’abscisse du point intersection de la tangente à la courbe L’utilisation d’une tension en créneaux La tension aux bornes du condensateur est continue, par contre l’intensité i du courant est discontinue. le condensateur atteint sa charge maximale pou une fréquence N tel que t < T. 2 Remarques Avant de chercher midi à quatorze heure, exploiter : la loi des mailles, l’équation différentielle, la solution de cette équation. Pour déterminer l’équation différentielle en i ou en uR, dériver la loi des mailles. Si on modifie l’une des grandeurs R, C ou E et on veut savoir la grandeur modifiée penser à et à la valeur maximale utilisé dans l’étude. expérimentale est légèrement supérieure à théorique ( due à la résistance du circuit ). L’énergie électrostatique emmagasinée par un condensateur est : 2 2 EC = 1.q = 1.CuC = 1.q.uC 2C 2 2 dq du du C : représente la pente de la tangente à la courbe i( t ) = = C. C ; dt dt dt uC( t ) à cet instant t. Quand le condensateur est complètement chargé, l’intensité dans sa branche est nulle : il se comporte comme un interrupteur ouvert.
