Leçons de niveau 13

Étude des systèmes électriques/Travail pratique/Réponse du dipôle (R,C) à un échelon de tension

Une page de Wikiversité.
Sauter à la navigation Sauter à la recherche
Début de la boite de navigation du travail pratique
Réponse du dipôle (R,C) à un échelon de tension
Image logo représentative de la faculté
T.P. no 1
Leçon : Étude des systèmes électriques

Ce TP est de niveau 13.

Précédent :Sommaire
Icon falscher Titel.svg
En raison de limitations techniques, la typographie souhaitable du titre, « Travail pratique : Réponse du dipôle (R,C) à un échelon de tension
Étude des systèmes électriques/Travail pratique/Réponse du dipôle (R,C) à un échelon de tension
 », n'a pu être restituée correctement ci-dessus.



Principe des mesures[modifier | modifier le wikicode]

Le montage a réaliser
  • Le montage est celui schématisé sur la figure ci-contre. L'interrupteur à deux positions (1) et (2) permet de réaliser successivement la charge (l) puis la décharge (2) du condensateur : En position (1), le dipôle (R,C) est soumis à la tension U0 délivrée par le générateur. En position (2), le dipôle (R,C) est soumis à une tension nulle.
  • On pourra régler séparément les valeurs de R et de C.
  • En cas de besoin, on pourra court-circuiter le condensateur pour le décharger plus rapidement.
  • La tension uRC sera visualisée sur la voie EA0, la tension uC est visualisée sur la voie EA1.

Grandeurs étudiées[modifier | modifier le wikicode]

Quelle sera la tension visualisée voie EA0 ? Quelle sera celle visualisée sur la voie EA1 ? Exprimer ces tensions en fonctions des lettres P, N, A, B, D. Orienter le courant i(t) dans le dipôle (R,C). Indiquer l'armature pour laquelle on pourra écrire q(t) : C*UC(t)

Prise en main : premières acquisitions[modifier | modifier le wikicode]

Choisir une constante de temps de l’ordre de 0,5 s, et une durée d'acquisition de l’ordre de 5 s. On prend U0=5 V (Rappel la constante de temps est égal à R*C)

Partir d'une situation où le condensateur est déchargé. Après lancement de l'acquisition, charger le condensateur (l), puis le décharger (2), le tout en moins de 5s ; on pourra ensuite modifier les différents paramètres. Repérer sur l'enregistrement les échelons montant et descendant, ainsi que les intervalles de temps correspondant à la charge et à la décharge du condensateur.

Étude de la charge[modifier | modifier le wikicode]

Tension UC(t)[modifier | modifier le wikicode]

Modifier les différents paramètres de façon à n'étudier que la charge, sur une durée d'environ 5 t. On sera amené à demander un déclenchement par seuil de tension, sur la voie EA0, sens montanto à partir de 0,1 V.

Afficher sur une fenêtre : uC(t), uRC(t), uR(t) ( qui aura été calculée préalablement) À quelle expression analytique s'attend-on pour uc(t)? Entrer cette expression dans la feuille de calcul ( avec un autre nom, UC2(t) par exemple) et afficher UC2 dans la même fenêtre afin de vérifier que cette expression est bonne. Vérifier avec une modélisation

Constante de temps[modifier | modifier le wikicode]

En utilisant l'une ou I'autre des courbes uC(t)) et i(t), déterminer graphiquement la constante de temps du dipôle (R,C). (Pour l'étude en simulation, celui-ci est déjà tracé). La valeur expérimentale est-elle en accord avec la valeur prévisible par le calcul ? Faire plusieurs nouvelles acquisitions en faisant varier les valeurs de R et C en superposant les acquisitions successives. Conclusions.

Intensité i(t)[modifier | modifier le wikicode]

Définir i(t) dans la feuille de calcul et afficher les variations de i(t) Proposer une expression théorique pour i(t) et vérifier cette expression en la superposant à la courbe expérimentale.

Charge q(t)[modifier | modifier le wikicode]

Définir la fonction q(t) dans la feuille de calcul, et afficher sur une fenêtre les variations de q en fonction de uc. Que représente la pente de la droite obtenue ? Le vérifier en demandant une modélisation de cette droite.

Étude de la décharge[modifier | modifier le wikicode]

Comment faut-il modifier le déclenchement pour n'étudier que la décharge, sur environ 5τ ? Reprendre l' étude précédente.