Exercice 3 : Inductance d`une bobine (5 points)

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Exercice 3 : Inductance d'une bobine (5 points)
On souhaite déterminer expérimentalement l'inductance d'une bobine par deux méthodes
différentes.
A. Première méthode :
On réalise le montage suivant comprenant un générateur de basses fréquences délivrant une
tension périodique triangulaire, une bobine d'inductance L inconnue et de résistance interne r
et un conducteur ohmique de résistance R = 1,00 kQ (Figure 1). On négligera pour cette
première méthode la résistance interne r de la bobine devant celle du conducteur ohmique.
L
B
S*
ai
VoieY
Voie Y
C
A
B
: 0,1 volt/div
: 1 volt/div
Durée de l'acquisition : 1 ms
Figure 1 : Schéma du montage
Figure 2 : Variations de UAe(t) et
ucs(t)
Un oscilloscope numérique permet d'afficher à l'écran les variations de la tension up&(t) aux
bornes de la bobine et de la tension u B(t) aux bornes de la résistance R en fonction du temps
(Figure 2).
C
Le générateur de signaux basses fréquences a une masse flottante, ce qui permet de relier la
masse de l'oscilloscope en n'importe quel point du circuit.
1. Recopier le schéma du montage (Figure 1) et indiquer les branchements de
l'oscilloscope sachant qu'à la voie Y correspond la tension u (t) et à la voie Y
la tension UCB(0A
2. Identifier les signaux 1 et 2 enregistrés par les voies Y
Justifier.
B
AB
A
et Y de l'oscilloscope.
B
3. Exprimer l'inductance L de la bobine en fonction de la résistance R et des
tensions UAB(0 et ucB(t)>
4. Calculer en utilisant les résultats de l'expérience la valeur de l'inductance L de la
bobine.
5. Calculer l'énergie emmagasinée dans la bobine à l'instant t = 0,6 ms.
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