Activité : Comportement d`un condensateur dans un circuit
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Activité : Comportement d'un condensateur dans un circuit Présentation : Un condensateur (symbole C) est constitué de deux ………. métalliques, séparés par un ……… , appelé diélectrique ( air, mica, céramique, Téflon, polyester…). Un circuit série comportant un condensateur est un circuit ………, l'isolant ne ……… pas passer le courant. Des électrons peuvent s'accumuler sur une des armatures qui se charge ……….. et à distance, ils ………… ceux de l'autre armature qui se charge …………... La charge globale du condensateur reste …….. Les charges des armatures ont la même ……. et un signe ………. Comportement d’un condensateur dans un circuit : Première étape : L’interrupteur de droite est ouvert et on ferme l’interrupteur de gauche : Quelle est la diode qui brille ? Comment brille-t-elle ? ………………………………………………………………………………………………… Comment évolue l’intensité du courant qui traverse la diode au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Dans quel sens circule le courant ? ………………………………………………………………………………………………… Quel composant fournit de l’énergie ? ………………………………………………………………………………………………… Quels composants reçoivent de l’énergie ? ………………………………………………………………………………………………… On ouvre l’interrupteur de gauche et on ferme l’interrupteur de gauche : Quelle est la diode qui brille ? Comment brille-t-elle ? ………………………………………………………………………………………………… Comment évolue l’intensité du courant qui traverse la diode au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Dans quel sens circule le courant ? ………………………………………………………………………………………………… Page 1 sur 4 Quel composant fournit de l’énergie ? ………………………………………………………………………………………………… Quels composants reçoivent de l’énergie ? ………………………………………………………………………………………………… Conclusion Quel est le rôle d’un condensateur ? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Deuxième étape : Sur le schéma précédent, placer l’ampèremètre qui permet de mesurer l’intensité du courant. Sur le schéma précédent, placer le voltmètre qui permet de mesurer la tension uAB aux bornes du condensateur. L’interrupteur 2 est ouvert et on ferme l’interrupteur 1 : Comment évolue l’intensité du courant au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Comment évolue la tension uAB aux bornes du condensateur au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… On ouvre l’interrupteur 1 et on ferme l’interrupteur 2 : Comment évolue l’intensité du courant au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Comment évolue la tension uAB aux bornes du condensateur au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Troisième étape : L’interrupteur 2 est ouvert et on ferme l’interrupteur 1 : Comment évolue la charge qA de l’armature A au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Comment évolue la charge qB de l’armature B au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Comparer le signe de qA et qB. ………………………………………………………………………………………………… Page 2 sur 4 Comparer l’évolution de qA la charge de l’armature A et la tension aux bornes du condensateur uAB ? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Comparer l’évolution de qA la charge de l’armature A et l’intensité du courant i ? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… On ouvre l’interrupteur 1 et on ferme l’interrupteur 2 : Comment évolue la charge qA de l’armature A au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Comment évolue la charge qB de l’armature B au cours du temps ? ………………………………………………………………………………………………… Comparer le signe de qA et qB. ………………………………………………………………………………………………… Comparer l’évolution de qA la charge de l’armature A et la tension aux bornes du condensateur uAB ? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Comparer l’évolution de qA la charge de l’armature A et l’intensité du courant i ? ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………… Page 3 sur 4 Activité : Comportement d'une bobine dans un circuit Une bobine est constituée ............................................................................................................ ....................................................................................................................................................... ....................................................................................................................................................... Cet enroulement a une résistance ................................................................................................. Les schémas ci-dessous représentent deux circuits. Le premier comporte juste une lampe et une résistance r, le deuxième une même lampe et une bobine d’inductance L et de résistance r. i i Schéma 1 Schéma 2 1) Etablissement du courant : Sur le schéma 1, fermer l’interrupteur. a) Observer l’évolution de l’intensité au cours du temps. …………………………………………………………………………………………………... Sur le schéma 2, fermer l’interrupteur. b) Observer puis décrire l’évolution de l’intensité au cours du temps. …………………………………………………………………………………………………... c) Comparer cette évolution par rapport à la première. …………………………………………………………………………………………………... d) Conclure sur le rôle d’une bobine lors de l’établissement du courant dans sa branche. …………………………………………………………………………………………………... 2) Rupture du courant : Sur le schéma 1, ouvrir l’interrupteur. a) Observer l’évolution de l’intensité au cours du temps. …………………………………………………………………………………………………... Sur le schéma 2, ouvrir l’interrupteur. b) Observer puis décrire l’évolution de l’intensité au cours du temps. …………………………………………………………………………………………………... c) Comparer cette évolution par rapport à la première. …………………………………………………………………………………………………... d) Conclure sur le rôle d’une bobine lors de la rupture du courant dans sa branche. …………………………………………………………………………………………………... 3) Conclure sur le rôle général d’une bobine dans un circuit électrique. …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………... Page 4 sur 4
