Correction des TP de physique : Le dipôle (R, C) et le dipôle (R, L). I

Correction des TP de physique : Le dipôle (R, C) et le dipôle (R, L).
I] Le dipôle (R, C).
1. Charge d’un condensateur.
a. Montage et vérification.
 On observe que la tension aux bornes du condensateur augmente progressivement pour
atteindre environ la valeur de la tension aux bornes du générateur soit 4,7 V.
c. Questions.
 Un dipôle (R, C) correspond à l’association en série d’un conducteur ohmique et d’un
condensateur.
 Le courant électrique circule dans le circuit de P  N à l’extérieur du générateur. D’après
les conventions générateur et récepteur, U
PN
est de même sens que i, U
DE
et U
AB
sont dans
le sens contraire de i.
 D’après la loi des tensions, on peut écrire : U
PN
= U
DE
+ U
AB
.
 Les tensions mesurées par l’ordinateur sont : U
PN
et U
AB
.
 Pour C constante, lorsque R augmente, τ augmente car τ = RC. De même, pour R
constante, si C augmente alors τ augmente.
 Comme on l’a dit, τ = RC.
 La durée d’acquisition est bien choisi si elle permet de visualiser τ et également la durée
nécessaire à l’établissement du régime permanent (≈ 5τ).
2. Décharge d’un condensateur.
a. Montage et vérification.
 On observe que la tension aux bornes du condensateur diminue progressivement pour
atteindre la valeur de 0 V.
c. Questions.
 Le courant électrique circule dans le circuit de A  B à l’extérieur du condensateur. Le
condensateur se comporte alors comme un générateur donc U
AB
est de même sens que i
tandis que U
DE
est de sens contraire à i.
 U
AB
+ U
DE
= 0.
 Les tensions mesurées par l’ordinateur sont U
AB
et U
DE
.
 Pour C constante, lorsque R augmente, τ augmente car τ = RC. De même, pour R
constante, si C augmente alors τ augmente.
 Comme on l’a dit, τ = RC.
 La durée d’acquisition est bien choisie si elle permet de visualiser τ et également la durée
nécessaire à l’établissement du régime permanent (≈ 5τ).
II] Le dipôle (R, L)
1. Le circuit électrique.
 Avec K fermé, le courant électrique circule dans le circuit de la borne P  N du générateur à
l’extérieur de celui-ci. Dans la convention récepteur, U
AB
et U
BM
sont de sens contraire de i.
3. Comment varie l’intensité dans le circuit.
 On constate graphiquement que l’intensité du courant dans le circuit tend vers I
0
= E / (R+r) en
régime permanent. En effet, en régime permanent, la bobine se comporte comme un conducteur
ohmique. Or U
PN
= E = RI + rI soit I = I
0
= E / (R+r).

4. Questions.
a. On appelle dipôle (R, L), l’association en série d’un conducteur ohmique et d’une bobine.
b. EA
0
mesure U
BM
et EA
1
mesure U
AM
= U
PM
.
c. On constate d’après les résultats des différentes mesures que τ = L / (R+r).
d. On appelle régime transitoire la période pendant laquelle l’intensité dans le circuit varie. On
appelle régime permanent, la période pour laquelle l’intensité est environ constante.
e. On doit remarquer que ∆t ≈5τ.
f. On rappelle qu’en régime permanent, on a trouvé I
0
= E / (R+r).