Evolution des systèmes électriques. Version adaptée On étudie le circuit électrique suivant alimenté par une pile: V R1 D A F R R0 C R2 E On donne : C=2µF; + - R=250Ω ; R0=1kΩ ; R1=500Ω et R2=75Ω A l’instant t=0 on ferme l’interrupteur. Dans la suite de l’exercice on s’intéresse à l’évolution du circuit juste après l’instant t=0. 1. Nommer le régime dans lequel se trouve le circuit. 2. Indiquer le sens du courant dans le circuit et représenter les flèches tensions aux bornes de chaque résistance et du condensateur en convention récepteur. 3. Noter la nature des charges portées par les armatures du condensateur. 4. Indiquer les branchements d’un multimètre pour mesurer la tension aux bornes du générateur. Indiquer les branchements d’un multimètre pour mesurer l’intensité du courant traversant R1. 5. On appelle i0 le courant traversant R0, i1 celui traversant R1 et i2 pour R2. Ecrire la relation entre i0, i1 et i2. 6. Donner la loi d’additivité des tensions entre les bornes D et F. 7. Calculer la résistance équivalente à l’association des 4 résistances du montage. 8. Après un temps long devant le temps caractéristique de réponse du circuit que vous calculerez, le circuit atteint un second régime. Nommer ce régime. Réponses 1. Régime transitoire 2. ;3. ;4. U UR Uc UR0 UR12 R1 A - + + + A i1 D R F R0 C R2 i2 E i0 Voltmètre 5. 6. 7. 8. i0 = i1 + i2 U = U R + U R0 + U R12 avec U R1 = U R2 R1 R2 + R + R0 ; RDF = 1315 Ω R1 + R1 τ = RC ; τ = 2 ,6 ms ; Régime permanent RDF = Académie de Créteil http://www.ac-creteil.fr/physique Version initiale On étudie le circuit électrique suivant : V C’ R0 C A D B R0 R R C’’ E - On donne : + C’=2µF et C’’=1µF ; R0=1kΩ et R=500Ω 1. Indiquer le sens du courant dans le circuit et représenter les tensions aux bornes de chaque résistance et condensateur. 2. Noter les charges des armatures du condensateur C. 3. Calculer Ce pour que la capacité du condensateur équivalent aux 3 condensateurs du circuit soit Ce = 1,7 µF. 4. Indiquer les branchements d’un multimètre pour mesurer la tension aux bornes du générateur puis de C’. Indiquer les branchements d’un multimètre pour mesurer le courant traversant R puis le courant traversant C’’. 5. On appelle i le courant traversant C, i1 celui traversant C’ et i2 pour C’’. Ecrire la relation entre i, i1 et i2. 6. Enoncer la loi des mailles. 7. Calculer la résistance équivalente à l’association des 4 résistances du montage. 8. On visualise sur un oscilloscope successivement et sans changer aucun réglage la tension aux bornes AB (mesure 1) puis la tension aux bornes AE (mesure 2). Donner la valeur moyenne, la fréquence et l’amplitude de la partie alternative de la tension aux bornes de AB. Adaptations : Question 1. de la version initiale : Question 1. de la version finale : Question 3 . de la version initiale : Question 6 . de la version initiale : Question 8 . de la version initiale : Académie de Créteil adaptation de vocabulaire tester une compétence exigible hors du programme de Physique adaptation de vocabulaire tester une compétence exigible http://www.ac-creteil.fr/physique