Condensateur

[Louise S]

Bonjour,

Je fais un exercice de physique, mais il y a certaines questions que je n'arrive pas à faire. J'aurais besoin d'aide! Merci beaucoup
C'est un circuit avec deux générateurs et un condensateur "au milieu" il y a un commutateur qui peut se basculer sur la position 1 ou 2. (sur 1 le condensateur et G1 sont en serie et sur 2 le condensateur de G2 sont en série)

G1 (générateur 1) délivre une courant d'intensité I1 qui dépend de deux grandeurs non représentées : une tension ux à mesurer et une resistance R I1 = ux/R
G2 : I2=uref/R
On a ux, uref et R (et C)
1. On demande d'établir la loi d'évolution de la tension uc
donc c'est : E=RC.duc/dt+uc
et on nous demande d'exprimer la valeur de la tension uc1 aux bornes du condensateur au bout de la durée T1=2.0ms.
donc en utilisant l'équation précédente la solution est : uc=E(1-exp(-t/tho)). Mais je bloque car je ne connais pas E et je ne vois pas comment la calculer

Merci de votre aide

[SoS(5)]

Bonsoir louise,

Je comprends bien votre question car je ne cerne pas l'énoncé. Pour pouvoir vous aider, il faudrait que vous soyez plus précise.
J'attends de vos nouvelles

[Louise S]

Je vous ecris l'énoncé précis :
"G1 et G2 sont deux générateurs de courant. G1 délivre un courant d'intensité constante I1 qui dépend de deux grandeurs non réprésentées : la tension ux a mesurer est une resistance R; I1=ux/R. G2 délivre un courant d'intensité constante I2 qui dépend de deux grandeurs non représentées : une tension de référence uref ajustable et une résistance R; I2=uref/R
On prendra ux=4.53V ; uref=10.0V et R=20.0*10^-3
Le condensateur initialement déchargé a une capacité C=1.00microF
A l'instant t=0, le commutateur est basculé sur la position 1.
1Le condensateur se charge. Etablir la loi d'évolution de la tension uc à ses bornes.
b. Le condensateur se charge pendant une durée T1 imposée par l'électronique T1=2.0ms. Exprimer la valeur de la tension uc1 aux bornes du condensateur au bout de la durée T1 "

J'espère que cela peut vous aider à comprendre mon problème. Merci

[SoS(5)]

Merci Louise
effectivement l'énoncé m'éclaire !

Je vous ecris l'énoncé précis :
"G1 et G2 sont deux générateurs de courant. G1 délivre un courant d'intensité constante I1 qui dépend de deux grandeurs non réprésentées : la tension ux a mesurer est une resistance R; I1=ux/R. G2 délivre un courant d'intensité constante I2 qui dépend de deux grandeurs non représentées : une tension de référence uref ajustable et une résistance R; I2=uref/R
On prendra ux=4.53V ; uref=10.0V et R=20.0*10^-3
Le condensateur initialement déchargé a une capacité C=1.00microF
A l'instant t=0, le commutateur est basculé sur la position 1.
1Le condensateur se charge. Etablir la loi d'évolution de la tension uc à ses bornes.
b. Le condensateur se charge pendant une durée T1 imposée par l'électronique T1=2.0ms. Exprimer la valeur de la tension uc1 aux bornes du condensateur au bout de la durée T1 "

Ce qui est important, c'est courant d'intensité constante . Il suffit de relier la charge q à I1 et à la durée de charge, vous allez trouver la relation dans votre cours. Sinon, revenez vers nous !
Etes sure de la valeur de R qui me semble bien petite ?

[Louise S]

Oui en effet je me suis trompée dans la valeur de R c'est 10^3 et non 10^-3!!

Donc si on relie la charge q à I1, on a I1=dq/dt
ainsi : I1=c.duc/dt

Or I1=ux/R => ux/R=c.duc/dt => ux/(R.c)=duc/dt

Mais que faire de la dérivée ?... car uc n'est pas égale ux/(R.c)

[SoS(5)]

C'est plus simple que celà: q=I1.dt où dt est la durée de charge. D'autre part uc=q/C. => c'est tout bon !

[Louise S]

D'accord, merci j'ai compris!

J'ai encore une question pour la suite de l'exercice cependant. Après il contextualise l'enoncé : "La durée T2 est mesurée avec une horloge électronique qui délivre des signaux carrés périodiques de période T0=20.0microsecondes.L'horloge indique le nombre de période associé à T2. Calculer le nombre de périodes de l'horloge"

Donc il faut trouver T2. Sachant que j'ai trouvé la relation : T2=(Uref/Ux).T1
Je remplace les valeurs Uref, Ux par celle de l'énoncé mais ensuite est ce que je peux remplacer T1 par T0 ?... je ne pense pas, mais alors comment trouver le nombre de périodes à partir de la relation...

[SoS(4)]

Bonsoir Louise,

Si j'ai bien compris, vous avez une durée T2 dont la valeur est mesurée à partir de T0 telle que T2 = x.T0, et il s'agit donc de déterminer le nombre de périodes T0, donc la valeur de x.

Sachant que j'ai trouvé la relation : T2=(Uref/Ux).T1

Si votre relation est correcte, elle vous permet de déterminer la valeur de T2.
Ensuite, connaissant T0, vous pouvez donc déterminer ce que j'ai appelé x et qui correspond au nombre de périodes indiquées par l'horloge pour mesurer T2.

Cette réponse vous convient-elle ?

[Louise S]

Oui, très bien.
Je trouve 220... ce qui me parait plutôt correct, non ?
Merci

[SoS(4)]

Je trouve 10 fois plus que vous soit 2,2.10^3 (avec 2 chiffres significatifs imposés par la valeur de T1).
Pouvez-vous refaire vos calculs et si vous trouvez à nouveau 220, indiquez-moi précisément les calculs faits pour vérification ?

[Louise S]

T2=(Uref/Ux).T1
T2=(10,0/4,53).(2,0.10^-3)
T2=4,415.10^-3

x=T2/T0=(4,415.10^-3)/(20,0.10^-6)
x=220

Voila mon calcul, qui aboutit à 220...

[SoS(4)]

Vous avez raison, j'avais pris 2,0 microsecondes au lieu de 20,0 microsecondes pour T0.
Avec toutes mes excuses !

Mais comme T1 est donnée avec 2 chiffres significatifs alors T2 aussi (4,4.10^-3), et donc j'écrirai alors 2,2.10^2 (plutôt que 220).

[Louise S]

D'accord!
Merci pour votre aide

[SoS(4)]

De rien ! Nous sommes là pour vous aider.

[SoS(4)]

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