Laboratoire #5

CÉGEP LIMOILOU A2008 DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE
ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME 203-NYB
LABORATOIRE #5
CHARGE ET DÉCHARGE D'UN CONDENSATEUR
1.- BUT DU LABORATOIRE
Analyser expérimentalement un circuit RC lors de la charge et de la décharge du condensateur et déterminer la
constante de temps du circuit
Tableau 1.
TENSION (Volts)
TEMPS (min)
±
0,0
±
±
±
0,5
±
±
1,0
±
±
1,5
±
±
2,0
±
±
2,5
±
±
3,0
±
±
3,5
±
±
4,0
±
±
4,5
±
±
5,0
±
±
5,5
±
±
6,0
±
±
6,5
±
±
7,0
±
±
7,5
±
±
8,0
±
3.- PROCÉDURE À SUIVRE
3.1 Montez le circuit de la figure 1 (R = 100 k à 10%, C = 1000 F à 5%). Chargez le condensateur à une
tension initiale de 10 V. Débranchez la source puis effectuez une mesure de VC à toutes les 30 secondes à
l'aide du chronomètre. Entrez les mesures dans le tableau 1.
3.2 Analysez les lectures du tableau 1 à l'aide d'un graphique sur Excel. Trouvez la constante de temps
m ainsi
que l’expression de VC(t). Comparez
m à t = RC.
3.3 Montez le circuit de la figure 2a. Ajustez la fréquence du générateur ainsi que l'oscilloscope de manière
deux formes d’ondes convenables et centrées. Mesurez les valeurs exactes de la résistance R = 10 k et de
la capacitance C = 0.01 F.
3.4 Mesurez le t½ tant en charge qu'en décharge en maximisant la distance horizontale représentant t½. À partir
de t½, calculez les constantes de temps
mc en charge et md en décharge puis comparez à t = RC en tenant
compte des incertitudes (diagramme d’égalité physique).
3.5 Intervertir C et R (Fig. 2b) dans le circuit et reprendre les étapes précédentes (3.3 à 3.5) en mesurant VR au
lieu de Vc.
Tableau 2.
Fig. 2a - VC
Fig. 2b - VR
t½ (charge)
±
±
R = ± kΩ
mc (charge)
±
±
C = ± μF
t½ (décharge)
±
±
md (décharge)
±
±
t = RC
±
4.- LE RAPPORT DE LABORATOIRE
Page titre.
But de l'expérience.
Schémas de montage
Critique des mesures.
Les deux tableaux des mesures et des résultats.
Le graphique de VC versus t.
Analyse du graphique de VC vs t, déduction de la relation VC(t), calcul de
m et comparaison avec
t = RC.
Analyse des résultats du tableau 2 avec comparaison quantitative des cinq valeurs de (égalité physique).
Conclusion.
VC
ξRC
VC VC
ξRR C
Fig. 1
I
R
C
CH2+
CH2-
CH1+
CH1-
G
I
R
C
CH2+
CH2-
CH1+
CH1-
G
I
R
C
CH2+
CH2-
CH1+
CH1-
G
I
R
C
CH2+
CH2-
CH1+
CH1-
G
I
R
C
CH2+
CH2-
CH1+
CH1-
G
I
R
C
CH2+
CH2-
CH1+
CH1-
G
Fig. 2a Fig. 2b