TP simulation électrique : Examen 23 mars 2005

Université Montpellier 2 - UFR-Sciences TP simulation électrique UE ULSI201
[email protected] 1 26/05/2017
TP simulation électrique : Examen 23 mars 2005
(durée : 2 heures)
Faire impérativement contrôler vos résultats de simulation par les enseignants surveillants.
Etude d'un circuit R,L avec prise en compte de la résistance RL de la self
Partie théorique (10 points) :
1 / Régime transitoire (7 points). Dans le circuit série donné ci-dessous, la self L présente
une résistance propre non négligeable RL. A l'instant t=0, on ferme l'interrupteur K.
Etablir l'équation différentielle en i(t) qui régit le circuit.
Déterminer, en fonction des données du circuit (E, L, R et RL), les expressions temporelles
des grandeurs instantanées suivantes :
 Constante de temps 
 Courant parcourant le circuit : i(t)
 Tension au bornes de la résistance R : uR(t)
 Tension au bornes de la self L : uL(t).
E
K
R
L, RL
i(t)
uL(t)
uR(t)
A.N. : E=10V, L=1H, R=5, RL=5.
Déterminer la valeur numérique de . Tracer l'allure des courbes i(t), uR(t) et uL(t), en
précisant bien sur les courbes les valeurs numériques caractéristiques.
2 / Régime sinusoïdal (3 points). On remplace maintenant la source E et l'interrupteur K par
une source sinusoïdale d'amplitude 10V et de fréquence 1Hz. Calculer l'amplitude VRmax et le
déphasage R de la tension sinusoïdale aux bornes de la résistance R.
Partie simulation (10 points) :
1 / Régime transitoire (6 points). En utilisant une source de tension continue, une self L et
deux résistances R et RL dessiner le schéma correspondant au circuit ci-dessus. L'effet de la
fermeture de l'interrupteur K à l'instant t=0 se modélise simplement en imposant une
condition de courant initial dans la self.
Faites vérifier votre schéma.
Tracer sur des "plots" séparés les courbes suivantes :
 Courant parcourant le circuit : i(t)
 Tension au bornes de la résistance R : uR(t)
 Tension au bornes de la self L : uL(t).
Vérifier la cohérence avec vos résultats théoriques.
Déterminer la constante de temps du circuit, en explicitant la méthode utilisée.
2 / Régime sinusoïdal (4 points). Vérifier par simulation vos résultats théoriques concernant
l'amplitude VRmax et le déphasage R de la tension sinusoïdale aux bornes de la résistance.