TSI 1 - Lycée Pierre-Paul Riquet ELECTROCINETIQUE – TRAVAUX PRATIQUES N° 2 : Régimes transitoires du circuit RC On souhaite visualiser la tension aux bornes du condensateur ainsi que le courant dans le circuit lors d’une charge et d’une décharge d’un condensateur. Matériel : GBF de résistance interne r = 50 que vous devez régler pour qu’il délivre une tension créneau comprise entre 0 V et 4 V et de fréquence environ 50 Hz. Résistance variable Condensateurs C1 = 1 F, C2 = 2,2 F. Carte d’acquisition vous permettant d’observer les signaux sur l’écran de l’ordinateur. Montage : Visualiser la tension aux bornes du condensateur C1 et e(t) si R = 1k. 1) Etude de la tension aux bornes du condensateur Commenter l’allure des courbes. Repérer les régimes transitoires et permanents. Quelle est la durée approximative du régime transitoire ? Déterminer graphiquement la constante de temps du circuit. Rappeler les 2 méthodes que vous pouvez utiliser. Comparer à la valeur théorique. Etudier l’influence de la résistance et de la capacité sur l’allure des courbes. Que met-on en évidence si on augmente encore la résistance (prendre C2) ? 2) Etude de l’intensité parcourant le circuit Proposer un montage permettant de visualiser e(t) et l’intensité dans le circuit. On prendra à nouveau C1 et R = 1k. Commenter l’allure des courbes. Repérer les régimes transitoires et permanents. Retrouver graphiquement la constante de temps du circuit. TSI 1 - Lycée Pierre-Paul Riquet 3) Application : Mesure de l’épaisseur d’une feuille de papier Matériel : GBF de résistance interne r = 50 Résistance variable Interface d’acquisition Condensateur « maison » Pinces crocodiles On fabrique un condensateur artisanal dans lequel l’isolant sera constitué par une feuille papier. Pour cela, on découpe deux rectangles de papier d’aluminium. On intercale un morceau de la feuille dont on veut mesurer l’épaisseur. On obtient alors un condensateur plan. Proposer un protocole permettant de mesurer l'épaisseur de la feuille de papier. Capacité d’un condensateur plan La capacité d’un condensateur plan est donnée par : C 0 r S , avec S la surface en regard, e la distance entre les e armatures, r la permittivité diélectrique relative de l’isolant présent entre les deux armature, 0 la permittivité diélectrique du vide 0 = 10-9 /(36) SI. Valeurs de permittivités relatives Ces valeurs sont approximatives et peuvent varier nettement en fonction de la fréquence, de la température, de l’hygrométrie voire de la pression atmosphérique.