TP Dipôle RL -

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TP PH 5 - Etude d’un dipôle RL
Objectifs
Réaliser un montage électrique à partir d’un schéma.
Réaliser des branchements permettant de visualiser la tension électrique aux bornes du générateur et du
conducteur ohmique supplémentaire.
Montrer l’influence d’une bobine dans un circuit électrique.
Mesurer l’inductance L d’une bobine.
I Retour sur le cours
Petite animation informatique…
1. Quelle grandeur nous intéresse principalement lorsque l’on travaille sur un condensateur ?
2. Quelle grandeur nous intéresse principalement lorsque l’on travaille sur une bobine ?
3. Quelle est l’influence d’une bobine en série avec une ampoule alimentée par une tension constante par
rapport au même circuit ne contenant pas de bobine ?
II Etude du circuit ( R, L ) ( 4 groupes de 3 pendant 50 mn ) ( oscilloscopes noirs et bleus ).
1. On réalise un circuit comportant un GBF, une résistance R et une bobine L. On veut visualiser
simultanément en voie 1 la tension imposée par le GBF et en voie 2 l’intensité i parcourant la bobine
d’inductance L. Quelle tension permet d’obtenir l’intensité du circuit à un facteur près ? Quel est ce
facteur ?
2. Faire un schéma du montage à réaliser avec les branchements de l’oscilloscope nécessaires.
Régler Le GBF avec l’oscilloscope afin qu’il fournisse une tension créneaux, de fréquence f = 10kHz et
d’amplitude de 6V ( créneaux entre 0 et 6 V ).
Après vérification du schéma, réaliser le montage avec une bobine de 500 spires et avec une
résistance R=1 k
Faire vérifier le montage.
3. Dessinez l’oscillogramme obtenu ( de la manière la plus précise possible ).
4. Que peut-on déduire de l’allure de ces courbes ?
5. Changez successivement la valeur de R puis le nombre de spires utilisées pour faire varier L ( L est
proportionnelle au nombre de spires ). Ne faites varier qu’un paramètre à la fois…
Que peut-on conclure ?
6. En déduire alors l’expression de la constante de temps t du circuit ( LR, R/L ou L/R )
7. Vérifier que c’est la bonne expression par une analyse dimensionnelle ( analyse des unités ).
NB : vous pourrez utiliser les formules suivantes pour votre analyse dimensionnelle :
Ubobine idéale = L 𝑑𝑖
𝑑𝑡 et UR = R.i

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III Tension aux bornes d’une bobine d’inductance L et de résistance interne r (groupe restant
pendant 50 mn – paillasse professeur ).
1. On réalise un nouveau circuit comportant un GBF ( tension « en dents de scie », de fréquence 2kHz,
et d’amplitude crête à crête de 6V ), une résistance R ( de 47 k ) et une bobine possédant 5000
spires ( d’inductance L = 1H et de résistance interne r = 200  ). On veut visualiser simultanément en
voie 1 la tension UAM et en voie 2 la tension UBM. Voici le schéma du montage :
2. Dessiner avec précision l’oscillogramme obtenu en identifiant chaque courbe :
3. A l’aide du cours, et en négligeant r devant R, établir la relation : UBM = - ( L/R ) . ( dUAM / dt )
4. Calculer alors pour chaque partie, où sa valeur est différente, la valeur de UBM.
5. Pour chacune de ces parties, calculer le coefficient directeur a de chaque segment de droite pour la
tension UAM.Préciser l’unité de ce coefficient directeur par une nouvelle analyse dimensionnelle.
6. Vérifier que la relation du 3. est bien vérifiée.
GBF
L, r
R
A
M
B
i