Bonjour j'ai un probleme sur la derniere partie d'un exercice sur circuit RLC. Merci de bien vouloir m'aider.
J'ai un circuit comportant une bobine, un condensateur, un dipole D (pour lequel on donne le schéma de réalisation) et la courbe intensité tension, sont montés en série.
a) Nommer le composant essentiel de D
C'est là que je me heurte à un petit problème . J'imagine que l'élément essentiel est le gros carré blanc mais je ne sais pas ce que c'est. Merci de bien vouloir m'aider.
circuit RLC
Modérateur : moderateur
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Joseph S
circuit RLC
- Fichiers joints
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Re: circuit RLC
Bonjour, n'avez vous pas étudié en Tp la charge du condensateur à courant constant?
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Joseph S
Re: circuit RLC
Si mais avec des condensateurs simples. Alors l'élément essentiel de D est un condensateur?
Re: circuit RLC
Le gros carré blanc comme vous l'appelez est un amplificateur opérationnel. C'est un composant électronique (constitué lui même de constituants électroniques). ce composant doit être alimenté électriquement, son alimentation n'est jamais représentée sur les schémas.
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Joseph S
Re: circuit RLC
Donc alors le dipole D est une sorte de grosse résistance, non ?
Re: circuit RLC
Non, le dipôle D n'est pas une grosse résistance. A titre indicatif, pourriez vous me faire parvenir l'énoncé de votre exercice s'il vous plait? Merci
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Joseph S
Re: circuit RLC
Voilà l'énoncé:
on étudie le fonctionnement d'un dipole constitué d'un conducteur ohmique de résistance R, d'une bobine d'inductance L= 9.0 mH et de résistance r=2 ohm, d'un condensateur de capacité C=20 microfarad.
Le montage permet, en utilisant un ordinateur interfacé, d'enregistrer l'évolution avec le temps de la tension uC aux bornes du condensateur.
Le condensateur étant chargé, l'enregistrement débute à la fermeture de K
On appelle i l'intensité du courant arrivant sur l'armature A du condensateur et q la charge de cette armature.
La bobine réelle, le condensateur, un dipole D (pour lequel on donne le schéma de réalisation) et la courbe intensité-tension, sont montés en série.
a)Nommer le composant essentiel de D
b)Pour un dipole D fonctionnant dans la partie 2 de la courbe intensité-tension, établir l'équation différentielle :
LC*d²uC/dt² + (r-R3)C*duC/dt + uC = 0
c)Que se passe t-il si r supérieur à R3 ? si r = R3?
Donner dans le dernier cas, l'allure de l'évolution avec le temps de uC.
on étudie le fonctionnement d'un dipole constitué d'un conducteur ohmique de résistance R, d'une bobine d'inductance L= 9.0 mH et de résistance r=2 ohm, d'un condensateur de capacité C=20 microfarad.
Le montage permet, en utilisant un ordinateur interfacé, d'enregistrer l'évolution avec le temps de la tension uC aux bornes du condensateur.
Le condensateur étant chargé, l'enregistrement débute à la fermeture de K
On appelle i l'intensité du courant arrivant sur l'armature A du condensateur et q la charge de cette armature.
La bobine réelle, le condensateur, un dipole D (pour lequel on donne le schéma de réalisation) et la courbe intensité-tension, sont montés en série.
a)Nommer le composant essentiel de D
b)Pour un dipole D fonctionnant dans la partie 2 de la courbe intensité-tension, établir l'équation différentielle :
LC*d²uC/dt² + (r-R3)C*duC/dt + uC = 0
c)Que se passe t-il si r supérieur à R3 ? si r = R3?
Donner dans le dernier cas, l'allure de l'évolution avec le temps de uC.
- Fichiers joints
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Re: circuit RLC
Je vous remercie pour l'énoncé. Pourriez vous me dire en classe vous êtes?
D'autre part, exceptée la question sur la nature de D, avez vous d'autres questions?
Merci
D'autre part, exceptée la question sur la nature de D, avez vous d'autres questions?
Merci
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Joseph S
Re: circuit RLC
Je suis en terminale S.
Après la question b) reste simple en faisant l'équation différentielle entre la bobine et le condensateur où avec la tension du dipole D on arrive à : uL + uC + uD = 0 avec la résistance de la bobine négligée uL=L*di/dt
L*di/dt + uC + uD = 0 or i=dq/dt et uC= q/C donc q=uC*C et i= C*duC/dt
LC*d²uC/dt² +uC + uD = 0
LC*d²uC/dt² + uC + uD=0
Je suis alors partie sur le fait que uD s'exprime par la loi d'ohm : uD= R*i où R est la résistance totale du dipole D et d'apres la def de l'intensité i = dq/dt donc uD=R*dq/qt or uC=q/C donc q=uC*C donc uD= R*d(uC*C)/dt= RC*duC/dt car C constant.
Donc on retrouve l'équation différentielle LC*d²uC/dt² + (r-R3)C*duC/dt + uC = 0 en supposant que la résistance du dipole D vaut pendant la période 2 r-R3.
Mais je ne suis pas sur que je peux affirmer cela.
Ensuite dans la derniere question, si r est supérieure à R3, cela implique juste que le dipole D a une résistance positive mais je ne vois pas quoi dire d'autre. Et si r=R3 alors on a comme équation LC*d²uC/dt² + uC =0 d'où uC=-LC*d²uC/dt², mais je ne vois pas comment dire l'allure de la courbe.
Merci de m'aider.
Après la question b) reste simple en faisant l'équation différentielle entre la bobine et le condensateur où avec la tension du dipole D on arrive à : uL + uC + uD = 0 avec la résistance de la bobine négligée uL=L*di/dt
L*di/dt + uC + uD = 0 or i=dq/dt et uC= q/C donc q=uC*C et i= C*duC/dt
LC*d²uC/dt² +uC + uD = 0
LC*d²uC/dt² + uC + uD=0
Je suis alors partie sur le fait que uD s'exprime par la loi d'ohm : uD= R*i où R est la résistance totale du dipole D et d'apres la def de l'intensité i = dq/dt donc uD=R*dq/qt or uC=q/C donc q=uC*C donc uD= R*d(uC*C)/dt= RC*duC/dt car C constant.
Donc on retrouve l'équation différentielle LC*d²uC/dt² + (r-R3)C*duC/dt + uC = 0 en supposant que la résistance du dipole D vaut pendant la période 2 r-R3.
Mais je ne suis pas sur que je peux affirmer cela.
Ensuite dans la derniere question, si r est supérieure à R3, cela implique juste que le dipole D a une résistance positive mais je ne vois pas quoi dire d'autre. Et si r=R3 alors on a comme équation LC*d²uC/dt² + uC =0 d'où uC=-LC*d²uC/dt², mais je ne vois pas comment dire l'allure de la courbe.
Merci de m'aider.
Re: circuit RLC
Rebonjour. Je crois que vous avez commis une erreur. Dans la partie 2 de la courbe intensité tension, on a uD=-R3i. En effet, la pente de la courbe est négative, de pente -R3. Le terme r provient de la bobine. Votre loi uL+uC+uD=0 est correcte, mais uL=Ldi/dt +ri.
Le terme (r-R3)CduC/dt est un terme d'amortissement, il est lié à la résistance du circuit. Sans ce terme, il y a des oscillations sinusoïdales. A cause de ce terme, les oscillations s'amortissent (l'amplitude des oscillations diminue).
Pour r=R3, que se passe-t-il alors?
Le terme (r-R3)CduC/dt est un terme d'amortissement, il est lié à la résistance du circuit. Sans ce terme, il y a des oscillations sinusoïdales. A cause de ce terme, les oscillations s'amortissent (l'amplitude des oscillations diminue).
Pour r=R3, que se passe-t-il alors?
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Joseph S
Re: circuit RLC
Pour r=R3, on observe des tensions sinusoidales. Mais pour superieure a R3, je ne vois pas ce que cela implique mis a part le fait qu'on observe des tensions apériodiques.
Re: circuit RLC
Bonjour Joseph,
Effectivement, si r est très supérieur à R3, on observera un régime apériodique, mais pour des valeurs juste supérieures à R3, quel régime obtient-on ?
Effectivement, si r est très supérieur à R3, on observera un régime apériodique, mais pour des valeurs juste supérieures à R3, quel régime obtient-on ?
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Joseph S
Re: circuit RLC
Si r est juste supérieur à R3, on a un régime pseudo periodique, non?
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SoS(4)
Re: circuit RLC
Bonjour,
En effet, si r est juste supérieur à R3, on aura un régime pseudo-périodique.
Il me semble que vous êtes arrivé à la fin de l'exercice. Avez-vous d'autres questions ?
En effet, si r est juste supérieur à R3, on aura un régime pseudo-périodique.
Il me semble que vous êtes arrivé à la fin de l'exercice. Avez-vous d'autres questions ?
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Joseph S
Re: circuit RLC
Non, merci beaucoup de m'avoir guidé pendant cette exercice.