ELECTROCINETIQUE – TRAVAUX PRATIQUES N° 2

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.

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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 :
e
S
Cr
0
, avec S la surface en regard, e la distance entre les
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.