circuit couple

Université Abou-Bakr Belkaid
Faculté des sciences Tlemcen
Département de physique
2éme année technologie
Travaux pratiques de physique TP010 vibrations et ondes optiques.
Thème :
CIRCUIT COUPLE
travaux réalisés par :
-BENDELHOUM
MOHAMMED SOFIANE.
-BENHAISSA HICHEM.
sous la direction et la conduite de :
Année : 2000-2001.
*- INTRODUCTION :
En physique, l’étude des systèmes ayant un mouvement
vibratoire à oscillations sinusoïdales a été mécaniquement démontré en
fonction du temps.
Par analogie, il s’agit d’étudier ces systèmes sous l’action
d’une pulsation électrique, dans notre travail pratique nous avons trois
types de ces systèmes :
- CIRCUIT OSCILLANT.
- CIRCUIT COUPLE.
- UNE MESURE DE LA MUTUELLE INDUCTANCE.
1)- Première partie :
*- CIRCUIT OSCILLANT (oscillateur harmonique ) :
On fait le montage du circuit RLC oscillant pour toute notre
expérience, on règle la tension efficace à E = 1volt avec l’oscilloscope,
on fait varier la fréquence et on note l’intensité du courant, les résultats
sont donnes par le tableau ci-dessous :
f(khz)
I(ma)
40
42
44
46
48
50
52,5
55
57,5
60
0,0006
0,0007
0,00091
0,0013
0,0019
0,0023
0,0019
0,0013
0,00091
0,0007
Les donnés sont :
E = 1volt
C=1f
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*- RESOLUTION :
1)- La fréquence de résonance :
f0 = 50 khz , Imax = 0,0023 mA.
2)- La bande passante :
B = f2 – f1,
I = I max / 2
f1 et f2 étant les fréquences correspondantes au courant
I = 0,0016 mA, f1 = 47,5 khz, f2 = 53 khz,
B = 5,5 khz
3)- le coefficient de qualité Q :
Q = f0 /B
A.N :
Q = 9,09
4)- L’inductance L et la résistance R :
Q = f0 /B = 1 / RC0 = L0/ R avec 0 = 2f0 et LC20 = 1
donc
L = 1 /C0  L = 1/ C(2f0)2
Et R= L0/Q
A.N :
L = 1,01E-8 H
R = 5,76E-4 
3)- deuxième partie :
*- CIRCUIT COUPLE(oscillation forcée amortie) :
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on fait le montage du circuit couple, on fixe la fréquence du circuit forcé
L-C à sa fréquence de résonance f0 et on branche l’oscilloscope aux
bornes de C du circuit libre L-C pour la mesure de la tension VCC entre
ses bornes, pour différentes distances d séparant les bobines, on mesure
VCC, les résultats sont donnés par le tableau ci-dessous :
D(cm)
VCC(vol)
0
8
1
6,2
2
5
3
4
4
3,2
5
2,6
6
2,1
On remarque que la différence de potentiel (ddp) entre les bornes
de CC diminue suivant la distance entre les deux bobines, chaque fois
que la distance et grande la ddp diminue et pour une distance égale à
zéro on a la ddp aux maximum donc si on fait une représentation
graphique de cette oscillation on aura le graphe suivant :
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De ce graphe, il en résulte qu’il existe une fonction reliant la ddp et la
distance, celle-ci étant majorée et décroissante vers une limite finie zéro.
3)- troisième partie :
*- Mesure de la mutuelle inductance M :
On fait le montage du circuit en série, la distance d = 0 c.a.d coller les
deux bobines montées en série l’une contre l’autre.
- Premier temps :
Le courant circule dans le même sens dans les enroulements des deux
bobines. Les flux Ldi/dt et Mdi/dt sont additifs et à la résonance on a :
L + M = 1/2C1 …… (1)
f1 = 34 Khz.
- Deuxième temps :
On croise les connections A et B de l’une des bobines. Les courants
dans les enroulements des bobines circulent alors en sens contraire. Les
flux sont ainsi soustractifs et à la résonance on a :
L – M = 1/2C2
……(2)
f2 = 38 Khz.
 = 2f donc : 1 = 213,52 Khz 2 = 238,64 Khz.
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A.N :
L + M = 1,09 E-8
L – M = 8,77 E-9
(1)+(2) 2L = 1,967 E-8.
L = 9,835 E-9 H
(1) M = L – 1,09 E-8
M = 1,065 E-9
On : K = M/L
K = 0,108
On :
1/ Q = 0,110
donc : 1/ Q = K le type du couplage est critique.
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