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On réalise un circuit comprenant un générateur basse fréquence, une résistance et un condensateur. Le générateur délivre une tension u périodique en créneaux de fréquence f= 200Hz qui vaut 0 volt pendant la première demi-période et U=4 V pendent l'autre moitié ; la résistance R vaut R= 100 ohms. Le condensateur a une capacité C.
B représente la tension aux bornes du condensateur; ce dernier se charge à travers un résistor ( courbe croissante) durant une demi-période puis se décharge ensuite( courbe décroissante). La tension maximale aux bornes du condensateur chargé est 4 V. voie B : 2V par divisions et voie A : 1 V par division. la période vaut 1/ fréquence = 1/ 200 = 5 ms 10 divisions correspondent à 5 ms soit 0,5 ms/div. le schéma n°1 représente les connexions permettent d'obtenir l'oscillogramme n°1. le schéma n°2 donne l'évolution de la courbe B lorsque la résistance R varie : R aumgmente
: courbe bleue ( la constante de temps RC augmente et le
condensateur n'aura pas le temps de se charger
complètement avant le début de la
décharge); R diminue courbe rouge.
( pour un résistor, tension et intensité sont proportionnelles). le
schéma n°3 représente les nouvelles
connexions vers l'oscilloscope.
u = R i + uC avec i = q' = dq / dt et CduC / dt = dq / dt = q' u =
RCduC / dt + uC
. équation différentielle
C est en farad soit des coulomb divisé par des volts [C] [V]-1. charge en coulomb = intensité en ampère fois temps en seconde soit [A] [s] par suite RC est en : [V] [A]-1[A] [s][V]-1 soit [s] sur le graphe on trace la tangente à l'origine : celle ci coupe l'asymptote horizontale à t = t . on lit t voisin de 3,5 ms = 3,5 10-3 s. or R= 100 ohms d'où C = t / R = 3,5 10-3 /100 = 3,5 10-5 F = 35 m F.
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