Circuit R L C

Travaux Pratiques de Physique Appliquée. Terminale Electronique.
CIRCUIT R-L-C série
Le circuit étudié est constitué par:
 un condensateur C = 10 nF
 une bobine d'inductance L = 1 mH et de résistance Rs = 2,5 
 une résistance Ro = 100 
L'ensemble est alimenté par un GBF délivrant un signal sinusoïdal de fréquence variable et de tension efficace 2,0V.
 consulter les notices techniques pour connaître les limites d'utilisation des appareils de mesures.
1° - Préparation. (à faire individuellement avant la séance de TP)
 - Faire le schéma complet du montage. Les branchements des appareils de mesures sont précisés. On désire
visualiser uGBF, uRo ; mesurer UGBF et I.
 - Calculer la fréquence de résonance Fo. Préciser la valeur du déphasage φ(u/i)
 - Calculer pour F = 40 kHz, F =Fo , F = 60 kHz (présenter les résultats dans un tableau)
 les impédances du condensateur (Zc=1/(C.), de l'inductance (ZL=L.), de la résistance totale (Rt=Rs+R0) et l'impédance
globale Zt =V(Rt² + (ZL-Zc)².
 l'intensité efficace du courant dans le circuit.
 le déphasage entre la tension totale et le courant avec tan φ = (ZL-Zc)/Rt
 le coefficient de surtension Qo à la résonance (Q0=L.o/Rt).
 - préciser la méthode de mesure d'un déphasage avec l'oscilloscope.
2° - Expérimentation.
 - Réaliser le montage.
 - Chercher la fréquence de résonance (préciser la méthode utilisée).
 relever sa valeur. Comparer avec la valeur théorique.
 mesurer l'intensité efficace I, préciser le choix de l'appareil utilisé.
 - Balayage en fréquence.
 Faire varier la fréquence et regarder les variations du courant.
 Déterminer expérimentalement le domaine de fréquence intéressant (0,1.I<I<10.I).
 - Courbe de résonance I(F).
 Faire varier la fréquence dans le domaine précédemment déterminé et relever pour chaque fréquence:
l'intensité I dans le circuit
le déphasage entre la tension totale et l'intensité du courant (l'intensité servira de référence, attention au signe du
déphasage!).
 Faire un tableau de mesures (bien préciser les unités)
 Tracer les courbes I(F)et (F) sur papier millimétré
 - Préciser le domaine d'existence du caractère inductif ou capacitif.
 - En déduire la valeur expérimentale du facteur de qualité Qo à la fréquence de résonance en mesurant UGBF et Uc
(ou UB).