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.
2.
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, UPN est de même sens que i, UDE et UAB sont dans
le sens contraire de i.
D’après la loi des tensions, on peut écrire : UPN = UDE + UAB.
Les tensions mesurées par l’ordinateur sont : UPN et UAB.
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).
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 UAB est de même sens que i
tandis que UDE est de sens contraire à i.
UAB+ UDE = 0.
Les tensions mesurées par l’ordinateur sont UAB et UDE.
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.
3.
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, UAB et UBM sont de sens contraire de i.
Comment varie l’intensité dans le circuit.
On constate graphiquement que l’intensité du courant dans le circuit tend vers I0 = E / (R+r) en
régime permanent. En effet, en régime permanent, la bobine se comporte comme un conducteur
ohmique. Or UPN = E = RI + rI soit I = I0 = E / (R+r).
4.
Questions.
a.
On appelle dipôle (R, L), l’association en série d’un conducteur ohmique et d’une bobine.
b.
EA0 mesure UBM et EA1 mesure UAM = UPM.
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 I0 = E / (R+r).