TP 6 Circuits en régime transitoire But : L’objectif de ce TP est de déterminer précisément les constantes de temps de deux circuits série. 6.1 Expérience 1 : Constante de temps d’un circuit R C. 1. Réaliser le circuit représenté sur la figure (6.1) avec C=0,1 µF et R=2 kΩ. La source de tension est un générateur basses fréquences (G.B.F.). Le G.B.F. permet de générer une tension en forme de « créneaux ». Ce type de signal permet d’étudier la réponse d’un circuit à un saut de tension. Visualiser sur l’oscilloscope l’évolution de la tension uC (t) aux bornes du condensateur en réponse à un saut de tension à l’entrée d’un circuit R C (figure (6.1)). 2. Evaluer avec précision (utiliser les curseurs de l’oscilloscope) la constante de temps τ caractéristique. Pour cela utiliser la méthode suivante : le temps mis par uC pour atteindre 63% de UC (valeur de uC en régime permanent) est égal à τ . Pour améliorer la précision de la mesure, vous pouvez modifier les calibres, la fréquence du G.B.F. ou encore le rapport cyclique (réglage de symétrie sur le G.B.F.) de manière à ce que la courbe remplisse l’écran et que le condensateur ait le temps de se charger. Pour l’analyse théorique du circuit, la justification de la méthode de détermination de τ et l’analyse des résultats, voir feuille de résultats. 3. Faire varier la résistance du circuit de 500 Ω à 5 kΩ, et relever τ en fonction de R pour cinq valeurs judicieusement espacées de R. Analyse : voir feuille de résultats. 37 38 TP 6. CIRCUITS EN RÉGIME TRANSITOIRE i(t) R E2 u t u(t) C uC (t) E1 F IGURE 6.1: a) Saut de tension. b) Circuit RC. 6.2 Expérience 2 : Constante de temps d’un circuit R L. 1. Réaliser le circuit représenté sur la figure (6.2) avec R=1 kΩ, L=0,1 H. Visualiser le courant (c’est-à-dire, à une constante près, la tension aux bornes de la résistance) traversant le circuit R L, en réponse à un saut de tension à l’entrée du circuit. 2. Mesurer la résistance r de la bobine avec l’aide de l’ohmètre. 3. Mesurer la constante de temps τ . 4. Faire varier la résistance de 1 kΩ à 20 kΩ et relever τ en fonction de R pour cinq valeurs judicieusement espacées de R. Pour l’analyse théorique du circuit et l’exploitation des résultats expérimentaux, voir feuille de résultats. L,r i(t) u(t) R F IGURE 6.2: Circuit RL.