Observons des
oscillations électriques ! |
Objectif : .
Plan :
1 : | Deux composants à mieux connaître |
2 : | Construisons un circuit RLC ! |
3 : | Observons les oscillations électriques présentes dans un tel circuit ! |
1 : Deux composants à mieux connaître
Une expérience étonnante | Questions |
- Brancher une DEL aux bornes d'une pile pour repérer sa polarité et pour vérifier quelle fonctionne bien . - Placer ensuite, quelques minutes, un condensateur aux bornes de la pile : On dit qu'il se charge. - EN RESPECTANT TOUJOURS LES POLARITES, relier la DEL aux bornes du condensateur. - A l'aide de plusieurs schémas décrire ce qui a été observé. |
1) Que veut dire la phrase " le condensateur se charge " ? 2) Commente l'observation faite : Quelle explication donner ? 3) Quelle est la donc la particularité de ce composant qui est le condensateur ? (photo condensateur) Un condensateur possède une certaine capacité notée C. Ici :C = 4 700 mF |
Une autre expérience du même genre |
Questions |
- Réaliser le montage suivant
EN RESPECTANT TOUJOURS LES POLARITES. Noter que la bobine n'est pas polarisée et qu'il est normal, dans le schéma ci-dessous, que la DEL ne brille pas puisqu'elle est non passante. - Fermer le circuit et observer. - Ouvrir le circuit (en débranchant le générateur par exemple !) et observer. |
4) Une bobine, appelée
aussi inductance et notée L, est-elle un
dipôle polarisé ?
5) Expliquer, en représentant le sens du courant, pourquoi la DEL ne brille-t-elle pas ? 3) Quelle est la donc la particularité de ce composant ?
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2
: Construisons un circuit RLC !
Montage |
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Bien noter que :
l'interrupteur en position E2 correspond à la décharge du condensateur dans la bobine. |
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Travail à effectuer |
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Régler la tension délivrée par le générateur à la valeur convenable soit 5 V. Réaliser le montage du circuit et relier le montage à l'interface CANDIBUS de façon à mesurer la tension u C aux bornes du condensateur.Charger la configuration correspondante (voir ci-dessous) : Le mode choisi sera "Balayage temporel". |
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Questions |
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1) Vérifier que le paramétrage d'acquisition est correct (dans le cas contraire change-le). Pourquoi choisir le mode "Balayage temporel" ? 2) Que signifie le choix d'une "synchronisation par tension de seuil 4V descendante" ? |
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3 : Observons les oscillations électriques présentes dans un tel circuit !
Première expérience C = 5 µF |
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Acquisition | Mesure |
Placer
l'interrupteur en position 1 (charge)
Lancer l'acquisition et commuter l'interrupteur en position 2 (décharge) Vous devez obtenir une courbe avec environ deux oscillations. Si c'est le cas sauver, sur REGRESSI. |
Une fois REGRESSI
ouvert, déterminer la pseudo-période T1 du
phénomène.
Pour cela changer le "Curseur standard" en "Réticule". En se plaçant entre deux maxima, lire la durée séparant ces deux points particuliers : Ce sera la valeur de la pseudo-période. |
Questions |
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1) Représenter l'allure de la courbe (ou mieux capturer l'image avec un logiciel de retouche d'image comme Paint Shop Pro). Indiquer la pseudo-période. 2) Noter la valeur de la pseudo-période et comparer-la avec sa valeur théorique : . Discuter des erreurs de mesure. |
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Deuxième expérience C = 15 µF |
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Vous
aurez à modifier le paramétrage de l'acquisition pour obtenir à
l'écran encore deux oscillations. Modifier la durée et éventuellement
le nombre de points. Noter les valeurs choisies sur votre compte-rendu. Réaliser une acquisition et mesurer la pseudo-période T2 comme précédemment. Noter cette valeur. |
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Troisième expérience |
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Modifier le montage de façon à obtenir une décharge apériodique en modifiant la résistance du circuit. Renseignement : Dans une décharge apériodique, il n'y a plus d'oscillation. La tension Uc, aux bornes du condensateur, décroît en restant positive. |
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Questions |
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3) Noter l'influence sur l'allure des oscillations de la valeur de la conductance C du condensateur, de la valeur de l'inductance de la bobine et de la valeur de la résistance. |
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