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TP5 Physique
GBF
Le condensateur et le dipôle RC
Objectif : Etudier la charge et la décharge d’un condensateur (ou "réponse d’un circuit RC à un
échelon de tension"), déterminer l’influence de chaque paramètre (R, C et E)sur ce phénomène.
Matériel : condensateurs, générateur, résistances, oscilloscope, chronomètre.
Compétences abordées: p54, p62, p63 p64, p65, p66.
Noter sur chaque graphique les valeurs de E, R et C correspondantes
I) Charge et décharge d’un condensateur (1 heure)
Régler le générateur puis eteignez ensuite câbler le schéma ci-contre en utilisant le matériel dont vous disposez.
 Appelez le professeur pour vérifier votre montage.
 Une fois que l'interrupteur est fermé, relever la tension aux
bornes du condensateur toutes les 8 secondes pendant 3
minutes.  Représenter l’évolution de cette tension sur un
graphique.
 Une fois que la tension est stabilisée, attendre quelques
secondes puis remplacer le générateur par un fil et refermer
l'interrupteur. Représenter l'évolution de la tension sur un
nouveau graphique.
II) Influence des différents paramètres (20min) une seule de ces trois parties est à traiter ( 1),2) OU 3))
1) Amplitude de l’échelon de tension (2 groupes)
 Refaire la manipulation du I) en utilisant les valeurs suivantes : R=10kΩ, C=2200F, E=4V.
 Représenter en conservant les échelles adoptées au I)2°) l’évolution de la tension aux bornes du condensateur
pour cette nouvelle valeur de l’amplitude de l’échelon de tension.
 Comparez cette nouvelle courbe à celle du I). Décrivez leur différences en une phrase.
2) Valeur de la résistance (2 groupes)
Refaire la manipulation du I) en utilisant les valeurs suivantes : R= 1 k , C= 2200 F, E=8V
(relever la tension toutes les 5 secondes pendant 1 minute).
 Représenter en conservant les échelles adoptées au I)2°) l’évolution de la tension aux bornes du condensateur
pour cette nouvelle valeur de la résistance.
 Comparez cette nouvelle courbe à celle du I)2°). Décrivez leur différences en une phrase.
3) Valeur de la capacité (2 groupes)
Refaire la manipulation du I) en utilisant les valeurs suivantes: R=10 k , C=330 F , E=8V
(relever la tension toutes les 5 secondes pendant 1 minute).
 Représenter en conservant les échelles adoptées au I)2°) l’évolution de la tension aux bornes du condensateur
pour cette nouvelle valeur de la capacité du condensateur.
 Comparez cette nouvelle courbe à celle du I)2°). Décrivez leur différences en une phrase.
III) Observation de la charge/décharge d’un condensateur sur l’écran de
l’oscilloscope
1°) Règlage du GBF et de l'oscilloscope
a) Oscilloscope
 Effectuer les réglages préliminaires de l’oscilloscope (voir fiche fournie en septembre)
b)GBF Cabler le schéma ci-contre en reliant le GBF à l'entrée A de l'oscilloscope.
Pour régler une tension variable, il faut choisir :  sa fréquence
 sa forme (sinusoïdale, triangle, créneau)
 son amplitude et son décalage (offset)
En vous aidant de l'oscilloscope règler une tension ayant les caractéristiques
suivantes et affichez cette tension sur l'écran de l'oscilloscope.:
Tension créneau de fréquence 200 Hz, tension minimale 0V tension maximale 2V.
2°) Visualisation des tensions
Réaliser le câblage représenté ci-contre. On visualisera la tension aux bornes du
générateur sur la voie A et la tension aux bornes du condensateur sur la voie B.
Remarque: les tensions relevées par un générateur sont toujours prises entre
l’entrée de l’oscilloscope (YA et YB) et la "masse" du montage (le "-" du générateur
relié aux "-" de l’oscilloscope) pour des raison techniques.
UC
E=8V
UR
V
R=10 k
C=2200 F
UC1
UR1
YA
YB
C1=0,47F
R1=1k

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Ajuster les sensibilités horizontales et verticales de l'oscilloscope pour visualiser ces deux tensions variables
pendant une charge et une décharge du condensateur et représenter l’oscillogramme sur votre compte rendu.