sp7-c1-applications

PCSI Physique Applications SP7-C1 2016-2017
Application 1. Tension aux bornes du condensateur.
On observe simultanément la tension 𝑒 𝑡 délivrée par le GBF et la tension 𝑢$𝑡 aux
bornes du condensateur sur les deux voies d’un oscilloscope.
a. La résistance de sortie du GBF de 50'Ω est-elle négligeable dans ce circuit ?
b. 𝑒 𝑡 est un échelon de tension qui passe de 0 à 𝐸* à l’instant 𝑡 = 0. Quelle est la valeur
de 𝐸*'? Vérifier que pour le régime établi (ou permanent), la tension aux bornes du
condensateur est égale à 𝐸*.
c. Déterminer les durées des régimes transitoires indiquées sur les oscillogrammes dans
chaque cas. Correspond-elle à une réponse à 5%'?
d. De quoi dépend la durée du régime transitoire ? Dans quel cas, la durée du régime
transitoire est-elle la plus faible ?
e. Qualifier chaque courbe de pseudo-périodique ou d’apériodique. Que faudrait-il pour
avoir une courbe périodique ?

PCSI Physique Applications SP7-C1 2016-2017
Application 2. Portrait de phase.
a. Pour chaque cas, trouver les coordonnées du point de départ et celle du point fixe.
b. Décrire le comportement du système dans chaque cas.
c. Quel est le rôle de 𝑅 dans le circuit ?
Application 3. Approche énergétique.
a. Ecrire la loi des mailles dans le circuit de l’application 1. En déduire un bilan de
puissance dans le cas de l’échelon de tension.
b. Quelle est l’énergie stockée dans le condensateur ?
c. Que se passe-t-il si'𝑅 = 0.
d. Trouver le bilan de puissance dans le cas d’un régime libre.
Application 4. Résolution analytique en régime libre.
a. Trouver l’équation de 𝑢$𝑡 pour 𝑅 = 20'kΩ en régime libre (le condensateur est chargée
avec une tension de 𝑈$* =600'mV.
b. Que vaut 𝑅 pour un régime critique ?
c. Donner l’équation de 𝑢$𝑡 pour 𝑅 = 1,0'kΩ, toujours en régime libre avec le même
condensateur chargé au départ.
Application 5. Résolution analytique avec échelon de tension.
Donner l’équation de 𝑢$𝑡 pour 𝑅 = 8,2'kΩ avec un condensateur déchargé au départ et
avec un échelon de tension 𝐸*=600'mV.