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BTS Productique PHYSIQUE APPLIQUEE 1
Ch. Ekstein 769797929
Plan du cours de physique appliquée
1. Electricité
1.1. Régimes transitoires.
1.1.1. Charge et décharge d’un condensateur.
1.1.2. Etablissement et suppression du courant dans une bobine.
1.2. Régimes périodiques.
1.3. Régimes sinusoïdaux.
1.3.1. Dipôles linéaires élémentaires.
1.3.2. Groupements. Résonance.
1.3.3. Puissances.
1.3.4. Systèmes triphasés.
2. Conversion d’énergie.
2.1. Convertisseurs statiques.
2.1.1. Transformateurs : parfait monophasé ; réel ; triphasé ; de mesure.
2.1.2. Redresseurs non commandés ; redresseurs commandés.
2.1.3. Onduleurs autonomes.
2.1.4. Hacheur.
2.2. Moteurs.
2.2.1. Moteurs asynchrones.
2.2.2. Moteurs à courant continu.
2.2.3. Moteurs pas à pas.
2.2.4. Moteur synchrone (alimenté par un onduleur).
2.3. Alternateur.
3. Etude des principes physiques mis en œuvre dans quelques capteurs.

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Consignes générales pour tous les TP
1) Câbler un circuit électrique en respectant les consignes de sécurité :
- mise en service de l'alimentation électrique et de la commande après vérification du montage
(par les élèves puis par le professeur)
- coupure de l'alimentation et de la commande (ou déconnexion) avant toute intervention
manuelle dans le circuit
- réalisation du circuit avant de brancher les appareils de mesure en dérivation (voltmètres,
oscilloscope)
2) Maîtriser l'emploi des appareils de mesure : ampèremètre, voltmètre, ohmmètre, multimètre,
oscilloscope :
- donner le résultat d'une mesure avec le maximum de chiffres significatifs compatible avec les
appareils utilisés
- prendre conscience :
- de l'impédance interne des appareils utilisés
- de l'influence de l'emplacement d'un appareil dans un montage
3) Relever de façon autonome les oscillogrammes en y faisant figurer : les grandeurs représentées, les
unités, les échelles et les coordonnées des points remarquables.

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1. Electricité
1.1 Régimes transitoires..
1.1.1. Charge et décharge d’un condensateur.
Expérience préliminaire : étude de la variation de uAB en fonction du temps de charge t.
R
On donne : E = 10 V C = 5 µF
voltmètre (résistance R = 10 M)
 Relever les variations de uPA = f(t) , faire la représentation graphique puis vérifier que la variation
de u en fonction du temps de charge t (à partir de l’instant t = 0 où le condensateur est déchargé)
peut être exprimée par :
)1.(10 50
t
eu 
u en volts ; t en secondes. (attention : l’indication du voltmètre indique la valeur de uPA = R.i)
 Mise en équation :
On rappelle que, par définition, l’intensité i du courant dans la maille et la charge électrique q de
l’armature A du condensateur sont données par les relations :
On en déduit la relation entre i et u :
Ecrire l’équation de la maille, et résoudre l’équation différentielle en tenant compte des conditions
initiale et finale.
uCq dt
dq
i
.
dt
du
Ci 
V
t=0
P
A
B
E
u C
E
i
*

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Etude de la décharge du condensateur à travers la résistance R
t = 0
E C u V
Le condensateur est chargé à la valeur E = 10 V (interrupteur fermé)
A l’instant t = 0 on ouvre l’interrupteur :
le condensateur se décharge dans le voltmètre de résistance R = 10 M
 Relever et tracer les variations de u en fonction du temps de décharge t
 Vérifier que la courbe vérifie l’équation :
50
.10 t eu 
 Retrouver ce résultat en posant l’équation différentielle de la maille et en la résolvant, compte
tenu des nouvelles conditions initiale et finale.

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Conclusion : courbes de charge et de décharge d’un condensateur à travers une résistance
0  3 t
 La variation de u aux bornes du condensateur en fonction du temps de charge t sous une tension
E à travers une résistance R est une fonction exponentielle, dont la tangente à l'origine coupe
l'asymptote u = E au point d'abscisse = R.C (constante de temps du circuit)  
 La constante de temps est le temps de charge nécessaire pour que le condensateur soit chargé
à 63 %.
 Le condensateur mettra un temps égal à 3. pour se charger à 95 % c’est à dire pour se charger
pratiquement complètement.
 Energie emmagasinée à un instant t1 (où u = u1) :
W(t1) =
  ²
2
11
111
0
000
...... Cu
u
utt duuCdt
dt
du
Cudtiu
Soit W(t1) =
²
2
11
Cu
0 1 2 3 4 5 6
37
%
63
%
u
E