Préparation aux oraux de Physique TP de révision Electricité

Lycée Victor Hugo 2016-2017
MP*
Préparation aux oraux de Physique
TP de révision
Electricité
I
Étude d’un circuit RC série
On dispose d’une résistance de 1000 Ω et d’un condensateur de capacité inconnue.
Matériel à disposition : un oscilloscope, un GBF, trois multimètres, câbles, papier millimétré
normal et semi-log.
1. Quel est, expérimentalement, le déphasage entre l’intensité et la tension d’entrée pour un
signal d’entrée de quelques volts à une fréquence de 1 kHz.
En déduire la capacité C du condensateur.
Appeler l’examinateur.
2. Étudier la tension aux bornes de la résistance et du condensateur pour des fréquences
variant entre 0 et 10 kHz, en imposant une tension d’entrée de 5 V efficace.
Commenter les graphes obtenus. Quelle est la fréquence de coupure ? Quelle est l’erreur
commise ?
En déduire la valeur de C. Comparer avec la valeur obtenue en étudiant le déphasage.
Appeler l’examinateur.
3. On impose un signal carré à l’entrée d’amplitude fixée à 5 V.
T
, T étant la période du signal d’entrée, influe sur la réponse
Montrer en quoi le rapport RC
du circuit dans les deux cas suivants :
• circuit RC passe bas.
• circuit RC passe haut.
Commenter les schémas des circuits.
Examiner la situation pour trois pulsations différentes.
II
Circuit RLC
On alimente le circuit ci-dessous avec un générateur basse fréquence délivrant une tension
sinusoı̈dale de pulsation ω. Le condensateur est de capacité inconnue, le résistor a une résistance
R = 500 Ω et la bobine a une inductance L = 10 mH. On note N la fréquence du courant
circulant dans le circuit.
R
L
Figure 1 –
1
C
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1. On prend la tension efficace du générateur constante, égale à 5 V.
Mesurer la valeur efficace I de l’intensité du courant circulant dans la branche principale
du circuit pour une fréquence comprise entre 500 Hz et 4000 Hz.
Déduire de la courbe I = f (N ) le comportement de l’intensité dans le circuit. Quel est le
filtre constitué par le montage vis-à-vis de l’intensité ?
Appeler l’examinateur.
2. Mesurer la tension aux bornes du condensateur pour une fréquence comprise entre 500 Hz
et 4000 Hz. De quel type de filtre s’agit-il ?
Quelle est la fréquence de résonance ? En déduire la valeur de la capacité du condensateur
et estimer l’imprécision. Commenter. Définir l’acuité de la résonance. Quelle est l’influence
de cette acuité ? Expliquer son importance.
Appeler l’examinateur.
3. Grâce à une méthode de votre choix, déterminer la capacité du condensateur. Comparer
avec le résultat obtenu grâce à la fréquence de résonance. Commenter.
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