Préparation aux oraux de Physique TP de révision Electricité

Lyc´ee Victor Hugo 2016-2017 MP*
Pr´eparation aux oraux de Physique
TP de r´evision
Electricit´e
I´ Etude d’un circuit RC s´erie
On dispose d’une r´esistance de 1000 Ω et d’un condensateur de capacit´e inconnue.
Mat´eriel `a disposition : un oscilloscope, un GBF, trois multim`etres, cˆables, papier millim´etr´e
normal et semi-log.
1. Quel est, exp´erimentalement, le d´ephasage entre l’intensit´e et la tension d’entr´ee pour un
signal d’entr´ee de quelques volts `a une fr´equence de 1 kHz.
En d´eduire la capacit´e Cdu condensateur.
Appeler l’examinateur.
2. ´ Etudier la tension aux bornes de la r´esistance et du condensateur pour des fr´equences
variant entre 0 et 10 kHz, en imposant une tension d’entr´ee de 5 V efficace.
Commenter les graphes obtenus. Quelle est la fr´equence de coupure ? Quelle est l’erreur
commise ?
En d´eduire la valeur de C. Comparer avec la valeur obtenue en ´etudiant le d´ephasage.
Appeler l’examinateur.
3. On impose un signal carr´e `a l’entr´ee d’amplitude fix´ee `a 5 V.
Montrer en quoi le rapport T
RC ,T´etant la p´eriode du signal d’entr´ee, influe sur la r´eponse
du circuit dans les deux cas suivants :
•circuit RC passe bas.
•circuit RC passe haut.
Commenter les sch´emas des circuits.
Examiner la situation pour trois pulsations diff´erentes.
II Circuit RLC
On alimente le circuit ci-dessous avec un g´en´erateur basse fr´equence d´elivrant une tension
sinuso¨ıdale de pulsation ω. Le condensateur est de capacit´e inconnue, le r´esistor a une r´esistance
R= 500 Ω et la bobine a une inductance L= 10 mH. On note Nla fr´equence du courant
circulant dans le circuit.
CL
R
Figure 1 –
1

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1. On prend la tension efficace du g´en´erateur constante, ´egale `a 5 V.
Mesurer la valeur efficace Ide l’intensit´e du courant circulant dans la branche principale
du circuit pour une fr´equence comprise entre 500 Hz et 4000 Hz.
D´eduire de la courbe I=f(N) le comportement de l’intensit´e dans le circuit. Quel est le
filtre constitu´e par le montage vis-`a-vis de l’intensit´e ?
Appeler l’examinateur.
2. Mesurer la tension aux bornes du condensateur pour une fr´equence comprise entre 500 Hz
et 4000 Hz. De quel type de filtre s’agit-il ?
Quelle est la fr´equence de r´esonance ? En d´eduire la valeur de la capacit´e du condensateur
et estimer l’impr´ecision. Commenter. D´efinir l’acuit´e de la r´esonance. Quelle est l’influence
de cette acuit´e ? Expliquer son importance.
Appeler l’examinateur.
3. Grˆace `a une m´ethode de votre choix, d´eterminer la capacit´e du condensateur. Comparer
avec le r´esultat obtenu grˆace `a la fr´equence de r´esonance. Commenter.
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