TP 6 Circuits en régime transitoire

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.
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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.