TP 2 :Régime transitoire des circuits RC et RL 1 Étude du circuit RC

ELBILIA sup
PCSI
TP 2 :Régime transitoire des circuits RC et RL
Objectifs :
X Étude du régime transitoire du circuit RC.
X Étude du régime transitoire du circuit RC.
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Étude du circuit RC
1.1
Étude théorique
Le circuit considéré est représenté ci-dessous :
le générateur de tension de f.e.m E a une résistance interne r Donner l’expression de uC (t) ,uR (t) et de
τ temps caractéristique du circuit.
On appelle le temps de montée(rise time) du signal la durée tm nécessaire A la tension pour passer de
10 % à 90% de sa valeur finale.
Montrer que :
tm = τ. ln 9 = 2.2τ
1.2
Méthode de visualisation
On attaque le circuit RC par un GBF délivrant un signal créneau (+E,-E) de période T.
Donner une condition sur la période pour visualiser le régime transitoire.
Peut -on visualiser u(t) et uR (t) en même temps sur un oscilloscope.
1.3
1.3.1
Étude expérimentale à l’oscilloscope
tension aux bornes de la capacité
Réaliser le montage avec R = 1KΩ et C = 0.1µF . Choisir une valeur de la fréquence du signal qui
laisse au condensateur le temps de se charger et de se décharger quasiment totalement
(f = 1kHz convient ici).
Observer l’oscillogramme en DC sur CH1 et CH2 (une à deux périodes), puis en déduire la constante
de temps . Augmenter la constante de temps en jouant sur R ou C, comment l’oscillogramme est-il
modifié ?
On observera et dessinera également les oscillogrammes pour les fréquences : - f=100 Hz et f=10kHz
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1.3.2
PCSI
Tension aux bornes de la résistance
Revenir aux valeurs de R et C initiales, dessiner le schéma du montage et visualiser la tension uR ;
Quelle est la relation entre uC (t) et uR (t).
1.4
Aspect opérationnel
Observer et dessiner également les oscillogrammes pour les fréquences : f = 100Hz etf = 10KHz
Indiquer dans quelles conditions ce circuit se comporte comme un" système dérivateur" Indiquer dans
quelles conditions ce circuit se comporte comme un" système intégrateur" .
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Étude du circuit RL
Reprendre l’étude précédente pour le circuit RL avec R = 1KΩ et L = .......
Réaliser le circuit suivant
Visualiser la tension aux bornes de la bobine
Mesurer le temps de monté tm et déduire le temps caractéristique du circuit τ en déduire L ;
Comparer le résultat à la valeur indiquée. Préciser la fréquence d’étude.
Faire varier la fréquence du GBF ; Déterminer le comportement opérationnel. ù%subsectionTension
aux bornes de R
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